Зима. Холод. Турист собрался попить чай. Но вот беда - он обнаружил, что термос сломался и вода пре - Shitikov-M.A.1307

Ответы

Sidorenko

02.05.2021

Дано:

$t_1 = 20^{\circ}C\\t_2 = 60^{\circ}C\\t_k = 100^{\circ}C\\V_a = 0.2 V_0\\\dfrac{\tau_{1}}{\tau_{2}} - ?$

Игнорируя тем фактом, что объем воды при разной температуре разный, запишем формулу теплового баланса, и распишем через мощность нагревателя и теплоту, которая нужна для нагрева жидкости.

Без добавления горячей воды:

$Q_{H_2O} = Q_{boiler}\\cm\Delta t = P_{boiler}*\tau_1\\cm(100 - 20) = P_{boiler} * \tau_1\\\boxed{\tau_1 = \dfrac{80cm}{P_{boiler}}}$

boiler - обозначение нагревателя, H₂O - обозначение воды

Запишем закон сохранения теплоты для второго случая:

$Q_{H_2O} = Q_{boiler}\\cm\Delta t = P_{boiler} * \tau_2\\c*\rho*V*(100 - t) = P_{boiler} * \tau_2\\c*\rho*(1+0.2)V * (100 - t) = P_{boiler} * \tau_2\\\boxed{\tau_2 = \dfrac{1.2 (100 - t) cm}{P_{boiler}}}\\$

$\dfrac{\tau_1}{\tau_2} = \dfrac{80cm*P_{boiler}}{P_{boiler}*1.2*(100-t)*cm} = \boxed{\dfrac{80}{1.2(100-t)}}$

Осталось найти температуру, которая установится в кастрюле после добавления горячей воды, и подставить в выделенную выше формулу.

Для этого используем уравнение теплого баланса еще раз.

$Q_{H_2O_{20^\circ C}} = Q_{H_2O_{60^\circ C}}\\cm_1\Delta t = cm_2\Delta t\\c\rho V_1 (t - 20) = c\rho V_2(60-t)\\\\\dfrac{t-20}{60-t} = \dfrac{c\rho V_2}{c\rho V_1} = \dfrac{0.2*V_1}{V_1} = 0.2\\t-20 = 0.2(60-t)\\5t - 100 = 60 - t\\6t = 160\\t = \dfrac{160}{6}$

Следовательно,

$\dfrac{\tau_1}{\tau_2} = \dfrac{80}{1.2(100-t)} = \dfrac{80}{1.2(100-\frac{160}{6})} = \dfrac{80}{120 - 32} = \dfrac{80}{88} = \dfrac{10}{11}\\\dfrac{\tau_2}{\tau_1} =\dfrac{11}{10} = 1.1$

Следовательно, время нагрева увеличилось в 1.1 раза.

ответ: увеличилось в 1.1 раз

Ответить на вопрос

Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:

Зима. Холод. Турист собрался попить чай. Но вот беда - он обнаружил, что термос сломался и вода превратилась в лед. В горелке осталось 100 г. топлива (керосина Вопрос: сколько он сможет вскипятить воды для чая, если температура льда -20°С? (Потерями энергии на нагревание других вещей пренебречь).

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

тело брошено с высоты h=2 м горизонтально так, что к поверхности земли оно пролетает под углом a=45 к горизонту. какое расстояние по горизонтали пролетает тело.

Ученик проходит путь от дома до школы за 15 минут.выразите это время в часах и секундах

Решите все , часть в с пояснениями. 80

Экспресс учитывая скорость м / с! а) 180 м / мин б) 8 км / с в) 72 км / ч

Тело объемом 6000 см3 погрузили в жидкость. Определите плотность жидкости, если на тело действует сила Архимеда 54 Н.

Потяг рухаючись рівномірно проходить шлях 1, 5 км за 1 хв потужність двигуна електровоза становить 2, 76 МВт. Яку силу тяги розвиває електровоз?

Как будут взаимодействовать два проводника с токами? а) притягиваться друг к другу б) отталкиваться друг от друга в) не будут взаимодействовать

Луч света падает на воду под углом 35°. Определить угол преломления

Автомобиль равномерно движется с севера на юг со скоростью 54 км\ч.изобразите графически скорость автомобиля (масштаб: 0, 5см-5 м\с

найти период и частоту по графику

Ответы

Ответить на вопрос

Ваше имя (никнейм)*

Email*

Комментарий*

Популярные вопросы в разделе

тело брошено с высоты h=2 м горизонтально так, что к поверхности земли оно пролетает под углом a=45 к горизонту. какое расстояние по горизонтали пролетает тело. ​

Ученик проходит путь от дома до школы за 15 минут.выразите это время в часах и секундах

Решите все , часть в с пояснениями. 80

Экспресс учитывая скорость м / с! а) 180 м / мин б) 8 км / с в) 72 км / ч

Тело объемом 6000 см3 погрузили в жидкость. Определите плотность жидкости, если на тело действует сила Архимеда 54 Н.

Потяг рухаючись рівномірно проходить шлях 1, 5 км за 1 хв потужність двигуна електровоза становить 2, 76 МВт. Яку силу тяги розвиває електровоз?​

Как будут взаимодействовать два проводника с токами? а) притягиваться друг к другу б) отталкиваться друг от друга в) не будут взаимодействовать

Луч света падает на воду под углом 35°. Определить угол преломления

Автомобиль равномерно движется с севера на юг со скоростью 54 км\ч.изобразите графически скорость автомобиля (масштаб: 0, 5см-5 м\с

найти период и частоту по графику​

тело брошено с высоты h=2 м горизонтально так, что к поверхности земли оно пролетает под углом a=45 к горизонту. какое расстояние по горизонтали пролетает тело.

Потяг рухаючись рівномірно проходить шлях 1, 5 км за 1 хв потужність двигуна електровоза становить 2, 76 МВт. Яку силу тяги розвиває електровоз?

найти период и частоту по графику