На сколько градусов нагреется алюминиевый калориметр с водой электрическим нагревателем за 21 с, если сопротивление нагревателя 100 Ом, масса калориметра 88г, масса воды 310г. Нагреватель работает от напряжения 220 B и его КПД 64%. В процессе вычислений, округлений не производить. Ответ округлить до десятх и умножить на 10.

Вопрос школьника по предмету Физика

На сколько градусов нагреется алюминиевый калориметр с водой электрическим нагревателем за 21 с, если сопротивление нагревателя 100 Ом, масса калориметра 88г, масса воды 310г. Нагреватель работает от напряжения 220 B и его КПД 64%. В процессе вычислений, округлений не производить. Ответ округлить до десятх и умножить на 10.

Ответ учителя по предмету Физика

Довольно простая задачка. Решить можно двумя способами.

Первый и наиболее простой: записать уравнение теплового баланса. То есть: кол-о теплоты от нагревателя равно (учитывая условие: 20% тепловых потерь) кол-ву теплоты, которое идет на нагревание калориметра с водой.

Второй же способ состоит в том, чтобы догадаться, что если 20% тепловых потерь имеет нагреватель, то его коэффициент полезного действия равен 80% (КПД). А далее, расписать из определения КПД. Запишу первый способ.Он проще в понимании.

Дано: 

m1=0,05 кг. m2=0,12 кг. P=12,5 Вт. t=1320 c. n=80%=0,8.c1=900 Дж/(кг*С). c2=4200 Дж/(кг*С). dT=?

_______

Решение:

Кол-во теплоты, выделяемое нагревателем равно:



Кол-во теплоты, которое идет на нагревание воды с калориметром:



Составляем уравнение теплового баланса, учитывая условие потерь:



Получили, что калориметр с водой нагреется на 24 градуса Цельсия.

Ответ: dT=24 град. Цельсия.