За какое время можно с помощью электрического кипятильника мощностью 500 Вт нагреть 500 г воды в стакане от 20°C до кипения? С дано и решением.

Для того чтобы вычислить время, необходимое для нагрева 500 г воды от 20°C до кипения, нужно использовать формулу для расчета тепла, необходимого для изменения температуры:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ — количество тепла, необходимое для нагрева воды (в джоулях),

• $m$ — масса воды (в килограммах),

• $c$ — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),

• $\Delta T$ — изменение температуры (в градусах Цельсия).

1. Дано:

• Масса воды $m = 500 \, г = 0.5 \, кг$,

• Начальная температура воды $T_1 = 20^\circ C$,

• Конечная температура воды (температура кипения) $T_2 = 100^\circ C$,

• Удельная теплоемкость воды $c = 4200 \, Дж/(кг·°C)$,

• Мощность кипятильника $P = 500 \, Вт$.

2. Находим количество тепла, необходимое для нагрева воды:

3. Рассчитаем время нагрева:

Мощность кипятильника $P$ — это количество энергии, которое он выделяет в единицу времени (в джоулях в секунду). То есть время нагрева можно найти по формуле:

Ответ:

Время, необходимое для нагрева 500 г воды от 20°C до кипения, составляет 336 секунд, или 5 минут и 36 секунд.