В алю­ ми­ ни­ е­ вый ка­ ло­ ри­ метр мас­ сой 50 г на­ ли­ то 120 г воды и опу­ ще­ на спи­ раль со­ про­ тив- ле­ ни­ ем 2 Ом, под­ клю­ чен­ ная к ис­ точ­ ни­ ку на­ пря­ же­ ни­ ем 5 В. За какое время ка­ ло­ ри­ метр с водой на­ гре­ ет­ ся на 12 ºC, если по­ те­ ри энер­ гии в окру­ жа­ ю­ щую среду со­ став­ ля­ ют 20%?

Используя формулу Q = mcΔT, где Q - количество переданной тепловой энергии, m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры, можно рассчитать количество переданной энергии: Q = 120 г * 1 кал/г*°C * 12 ºC = 1440 кал.

Тепловая мощность, выделяемая спиралью, равна P = U² / R, где U - напряжение и R - сопротивление: P = (5 В)² / 2 Ом = 25 Вт.

Время, необходимое для передачи всей энергии, рассчитывается по формуле t = Q / P: t = 1440 кал / 25 Вт = 57,6 сек.

Таким образом, калориметр с водой нагреется на 12 ºC за 57,6 секунды при условии 20% потерь энергии в окружающую среду.