Question

Po jakim czasie nastąpi wrzenie wody o masie 200 g i temperaturze początkowej 20*C, jeżeli zanurzymy do tej wody grzałkę elektryczną o mocy prądu 350 W ?? Przyjmujemy, że nie występują tu straty energii, a temperatura wrzenia wynjosi 100*C.
pomocy!!

Answer 1

Wypiszmy dane:
m = 200g = 0,2 kg
temp pocz. = 20*C
temp konc. = 100*C, więc ΔT = 100*C - 20*C = 80*C
P = 350 W
nie podane w zadaniu ciepło właściwe wody: Cw = 4190 J/kg *C
Szukane:
t = ?

w zadaniu mamy podane, że nie ma strat energii, zatem możemy przyjąć, że cała praca wykonana przez prąd elektryczny przechodzi w ciepło:
W = Q
praca prądu wyrażana jest wzorem: W = U*I*t, ale U*I = P, więc W = P*t
natomiast ciepło określane jest wzorem: Q = Cw*ΔT*m
P * t = Cw * ΔT * m
możemy od razu wyznaczyć czas:
t = (Cw * ΔT * m)/P
t = (4190J/kg*C * 80*C * 0,2kg)/350 W ≈ 191,5 s ≈ 3 min 11,5 s