В электрическом чайнике 1 л воды нагревается на 10 градусов за 1 мин. За какое время нагреются до кипения 500 г воды, взятые из ведра со смесью воды и льда? Потерями теплоты можно пренебречь. Плотность воды 1000 кг/м3

Дано

V1 = 1 л

dT = 10 Град

t 1 = 1 мин = 60 с

m2 = 500 г = 0.5 кг

p = 1000 кг/м3

с = 4200 Дж/кг*К

найти

t2

решение

V1 = 1 л = 10^-3 м3; m1 = pV1 = 1000*10^-3 = 1 кг

теплота на нагревание воды 1

Q1 = cm1*dT = 4200 * 1 * 10 = 42000 Дж

вода в ведре со льдом имеет температуру T2 = 0 C

температура кипения T = 100 C

теплота на нагревание воды 2

Q2 = cm2 * (T-T2) = 4200*0.5 * (100-0) = 210000 Дж

мощность чайника постоянная величина

N = Q1/t1 = Q2/t2

t2 = t1 * Q2/Q1 = 1 мин * 210000 / 42000 = 5 мин

ответ 5 мин