Вопрос задан 13.02.2025 в 19:38. Предмет Физика. Спрашивает Калашникова Карина.

Помогите пожалуйста!!
Сколько минут потребуется для испарения 132 г кипящей воды, если вода получает 50% энергии, выделяющейся в электроплитке? Напряжение на плитке 220 В, сила тока 4,6 А. Удельная теплота парообразования воды 2,3 МДж/кг.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Резникова Полина.

Чтобы решить задачу, нам нужно найти время, за которое испарится 132 г кипящей воды при заданных условиях. Расчёт проведём пошагово.

Дано:

  • Масса воды, m=132 г=0,132 кгm = 132 \, \text{г} = 0,132 \, \text{кг},
  • Удельная теплота парообразования воды, L=2,3 МДж/кг=2,3×106 Дж/кгL = 2,3 \, \text{МДж/кг} = 2{,}3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг},
  • Напряжение на плитке, U=220 ВU = 220 \, \text{В},
  • Сила тока, I=4,6 АI = 4,6 \, \text{А},
  • Коэффициент полезного действия для воды, η=50%=0,5\eta = 50\% = 0,5.

Этап 1: Определим мощность, выделяемую плиткой

Мощность PP, выделяемая электроплиткой, рассчитывается по формуле:

P=U⋅I.P = U \cdot I.

Подставим значения:

P=220 В⋅4,6 А=1012 Вт=1012 Дж/с.P = 220 \, \text{В} \cdot 4,6 \, \text{А} = 1012 \, \text{Вт} = 1012 \, \text{Дж/с}.

Этап 2: Определим мощность, получаемую водой

Так как вода получает только 50% энергии от плитки, то мощность, поступающая на нагрев воды:

Pвода=η⋅P.P_\text{вода} = \eta \cdot P.

Подставим значения:

Pвода=0,5⋅1012=506 Вт=506 Дж/с.P_\text{вода} = 0,5 \cdot 1012 = 506 \, \text{Вт} = 506 \, \text{Дж/с}.

Этап 3: Вычислим энергию, необходимую для испарения воды

Для испарения воды используется формула:

Q=m⋅L,Q = m \cdot L,

где QQ — необходимая энергия, mm — масса воды, LL — удельная теплота парообразования.

Подставим значения:

Q=0,132 кг⋅2,3⋅106 Дж/кг=303600 Дж.Q = 0,132 \, \text{кг} \cdot 2,3 \cdot 10^6 \, \text{Дж/кг} = 303600 \, \text{Дж}.

Этап 4: Найдём время испарения

Время tt можно найти по формуле:

t=QPвода.t = \frac{Q}{P_\text{вода}}.

Подставим значения:

t=303600506≈599,2 с.t = \frac{303600}{506} \approx 599,2 \, \text{с}.

Переведём секунды в минуты:

t≈599,260≈10 мин.t \approx \frac{599,2}{60} \approx 10 \, \text{мин}.

Ответ:

На испарение 132 г воды потребуется примерно 10 минут.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос