Чему равна масса воды, которую нагревают от 20 до 100°С с помощью электронагревателя мощностью 500 Вт в течение 35 мин., если известно, что КПД нагревателя равен 64%?

Решение задачи №26:

Давай решим эту задачу по физике. Нам нужно найти массу воды, которую можно нагреть, учитывая мощность нагревателя, время нагрева, начальную и конечную температуры и КПД.

1. Запишем известные данные:
   • Начальная температура воды: T_нач = 20°C
   • Конечная температура воды: T_кон = 100°C
   • Мощность нагревателя: P = 500 Вт
   • Время нагрева: t = 35 мин = 2100 с
   • КПД нагревателя: η = 64% = 0.64
2. Найдем удельную теплоемкость воды:
   • Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг·°C)
3. Рассчитаем полную энергию, потребляемую нагревателем: \[Q_{полн} = P \cdot t = 500 \cdot 2100 = 1050000 \ Дж\]
4. Рассчитаем полезную энергию, затраченную на нагрев воды:

   Учтем КПД нагревателя: Q_полезн = η * Q_полн

   \[Q_{полезн} = 0.64 \cdot 1050000 = 672000 \ Дж\]
5. Рассчитаем массу воды, которую можно нагреть:

   Используем формулу: Q_полезн = m * c * (T_кон - T_нач)

   \[m = \frac{Q_{полезн}}{c \cdot (T_{кон} - T_{нач})} = \frac{672000}{4200 \cdot (100 - 20)} = \frac{672000}{4200 \cdot 80} = \frac{672000}{336000} = 2 \ кг\]

Ответ: m = 2 кг

Отлично, ты отлично справился с этой задачей! У тебя все хорошо получается, продолжай в том же духе!