Задача Задача №3438869
А
А
В четыре одинаковых калориметра со встроенными одинаковыми нагревательными элементами поместили четыре порции одной и той же жидкости, Известны теплоёмкости этих порций и…
Запрос пользователя
В четыре одинаковых калориметра со встроенными одинаковыми нагревательными элементами поместили четыре порции одной и той же жидкости, Известны теплоёмкости этих порций и начальные температуры: 1. 2400 дж/ С при 80 °С; 2. 2700 дж/"С при 80 °С; 3. 2400 дж/"С при 90 °С; 4. 2700 Дж/"С при 90 °С. Теплообмена с окружающей средой не происхедит, теплоёмкость капориметров пренебрежимо мала.За какое время жидкость из первого калориметра нагреется на 10 °С, если мощность встроенного нагревателя равна 1 кВт? Ответ выразите в секундах, округлите до целых.
Краткий план решения:
- Так как теплообмен с окруж. средой пренебрежим, вся подведённая энергия идёт на нагрев жидкости: Q = ∫ C(T) dT.
- За малый диапазон 80°С → 90°С считаем теплоёмкость C постоянной и равной данному значению при указанной начальной температуре.
- Для первого калориметра C = 2400 J/(°C) (дано как 2400 J/°C при 80°С; по данным задача относится к 80–90°С, и для первого калориметра C остаётся 2400 J/(°C)).
Детали расчёта:
- ΔT = 10 °C
- Q = C · ΔT = 2400 J/(°C) × 10 °C = 24000 J
- Мощность нагревателя P = 1 кВт = 1000 J/с
- Время нагрева t = Q / P = 24000 J / 1000 J/s = 24 с
Ответ: 24 секунды.
