Задача Задача №3438227
А
А
Ответ: калориметр №3.
Пояснение:
- Пусть каждый нагреватель имеет одинаковую мощность P. Время нагрева до кипения t равно энергии, необходимой для подъёма температуры, делённой на мощность: t = Q / P.
- Энергия для нагрева части жидкости: Q = C (T_b - T_i), где C — теплоёмкость порции, T_i — начальная температура, T_b — температура кипения.
- Поэтому порядок времени нагрева зависит от величины C (T_b - T_i).
Данные:
- 1-й: C = 400 Дж/°C, T_i = 20°C → ΔT = T_b - 20
- 2-й: C = 600 Дж/°C, T_i = 20°C → ΔT = T_b - 20
- 3-й: C = 400 Дж/°C, T_i = 30°C → ΔT = T_b - 30
- 4-й: C = 600 Дж/°C, T_i = 30°C → ΔT = T_b - 30
Если взять температуру кипения воды T_b = 100°C (пример для водной жидкости):
- t1 ∝ 400 × 80 = 32000
- t2 ∝ 600 × 80 = 48000
- t3 ∝ 400 × 70 = 28000
- t4 ∝ 600 × 70 = 42000
Наименьшее время у 3-го калориметра. Следовательно, жидкость в калориметре №3 нагревается до кипения быстрее остальных. Даже без конкретного T_b порядок сохраняется: t3 < t1 < t4 < t2.