Question

Dzięki z góry! Pilne!!!!
Litr wody o temperaturze początkowej 15°C doprowadzono do wrzenia w czajniku elektrycznym o mocy 1000W. Wodę w szklance(0,25l) o tej samej temperaturze początkowej doprowadzono do wrzenia za pomocą grzałki o mocy 500W. W którym naczyniu woda zagotuje się szybciej i ile razy? Straty energii pomiń..

Answer 1

1. Obliczam ilośc energii potrzebnej do zagotowania 1 l wody:
Przyjmuję, że masa 1 l wody = 1 kg
oraz ciepło właściwe wody = 4 200 J/kg * C
Zmiana temperatury wynosi: 100 C - 15 C = 85 C
Podstawiam do wzoru:
Q= 1 kg * 4 200 J/kg * C * 85 C
Q= 357 000 J

2. Obliczam ilość energii potrzebnej do zagotowania 0,25 l wody:
Przyjmuję, że masa 0,25 l wody = 0,25 kg
oraz ciepło właściwe wody = 4 200 J/kg * C
Zmiana temperatury wynosi: 100 C - 15 C = 85 C
Podstawiam do wzoru:
Q= 0,25 kg * 4 200 J/kg * C * 85 C
Q= 89 250 J

3. Obliczam czas zagotowania obu ilość wody:
Korzystam ze wzoru P=W/t
a) czas dla 1 l wody
t= 357 000 J / 1 000 W
t= 357 s w przyblizeniu = 6 min
b) czas dla 0,25 l wody
t= 89 250 J / 500 W
t= 178,5 s w przyblizeniu = 3 min

4. Porównuję dane
Woda w szklance zagotuje się 2 razy szybciej.

Answer 2

Q=cw*m*ΔT
cw=4200J/(kg*stopień)
Q1=cw*1*85=85*cw=85*4200=357000J
Q2=cw*0,25*85=21,25*cw=21,25*4200=89250J
W1=P1*t1
W1=Q1
t1=W1/P1=357000J/1000W=357s
t2=89250J/500W=178,5s
można to zrobić prościej
Q1=cw*m*ΔT
Q2=cw*(m/4)*ΔT
Q1/Q2=4
do 1 kg wody trzeba dostarczyć 4 razy więcej energii
a moc grzałki pierwszej jest dwa razy większa od grzałki drugiej to szklanka wody zagotuje się dwa razy szybciej