Решение: Нагрев воды двумя нагревателями
Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. Сколько воды можно нагреть на 30 °C за 14 мин, если нагреватели будут включены параллельно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.
Решение по шагам
4 шагаПри параллельном подключении оба нагревателя работают одновременно, поэтому их общая мощность равна сумме мощностей.
$$P=2P_1=2\cdot600=1200\,\text{Вт}$$Переведём время работы в секунды.
$$t=14\,\text{мин}=14\cdot60=840\,\text{с}$$Электрическая энергия, выделившаяся в нагревателях, равна количеству теплоты, полученному водой.
$$Pt=cm\Delta T$$Выразим массу воды и подставим удельную теплоёмкость воды $c=4200\,\text{Дж/(кг\cdot{}°C)}$.
$$m=\frac{Pt}{c\Delta T}=\frac{1200\cdot840}{4200\cdot30}=8\,\text{кг}$$Можно нагреть 8 кг воды.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Учитывают мощность только одного нагревателя.
Не переводят время из минут в секунды.
Используют разность температур 30 °C без подстановки в формулу теплового баланса или неверно вычисляют массу.