Нагрев воды электроплиткой
Электроплитка, сопротивление спирали которой равно $10\ \text{Ом}$, включена в сеть напряжением $200\ \text{В}$. Вода массой $1\ \text{кг}$, имеющая начальную температуру $20\ ^\circ\text{C}$, налита в алюминиевую кастрюлю массой $500\ \text{г}$ и поставлена на эту электроплитку. Через какое время закипит вода, если пренебречь потерями энергии на нагревание окружающего воздуха?
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| Электроплитка, сопротивление спирали которой равно 10 Ом, включена | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Открыть разбор1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3
Какая энергия необходима для нагревания воды и алюминиевой кастрюли от $20\ ^\circ\text{C}$ до $100\ ^\circ\text{C}$?
2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3
Приравняйте количество теплоты $Q = (m_\text{в}c_\text{в} + m_\text{к}c_\text{к})\Delta T$ работе электрического тока $A = Pt$, где мощность плитки $P = \dfrac{U^2}{R}$.
3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3
Найдите $Q = (1 \cdot 4200 + 0{,}5 \cdot 900) \cdot 80 = 372000\ \text{Дж}$, $P = \dfrac{200^2}{10} = 4000\ \text{Вт}$, затем $t = \dfrac{Q}{P} = 93\ \text{с}$.