Домашние задания: Физика

Помогите решить, пожалуйста!

Ученик 9 класса налил в чайник «Тефаль» 0,75 л воды. Мощность чайника N = 2,0 кВт, КПД его нагревательного элемента η = 80%. Через 20 минут после включения чайника вся вода выкипила. Вычислите начальную температуру воды.
AR
Ansha Ruzmanova
104
Удельная теплоёмкость воды (находим в справочнике) - 4200 Дж/кг. 4200 Дж требуется для нагрева 1 кг воды на 1 градус.
Удельная теплота парообразования воды - 2260 кДж/кг.
Чайник выдаёт на нагрев воды 2 кВт * 0.8 = 1.6 кВт = 1600 Вт = 1600 Дж/с
В чайнике 0.75л = 0.75кг воды (тепловым расширением пренебрегаем)

Чтобы превратить 0.75кг воды в пар, нужно 0.75кг * 2260 кДж/кг = 1695 кДж.
Чайник может выделить столько за 1695кДж / 1.6 кДж/с = 1059.375 с = 17.65625 мин.
За остальные 2.34375 мин = 140.625 с он эту воду нагрел, затратив таким образом 140.625 с * 1.6 кВт = 225 кДж.
Зная теплоёмкость и массу, находим количество градусов: 225 кДж / (4.2 кДж/кг * 0.75 кг) = 71.428571428571428571428571428571 градусов, а точка кипения - 100 градусов.
Изначальная температура воды была 28.571428571428571428571428571429 градусов.

Как-то так. Рекомендую проверить все вычисления.
АР
Азим Раимбердиев
87 571
Лучший ответ
Ansha Ruzmanova Я немного в шоке. Вроде логика какая-то есть. Если это правильно, то ты гений просто.
Ученик 9 класса налил в чайник «Тефаль» 0,75 л воды. Мощность чайника N = 2,0 кВт, КПД его нагревательного элемента η = 80%. Через 20 минут после включения чайника вся вода выкипила. Вычислите начальную температуру воды.

2000*(80/100)*(20*60) = 0.75*(4200*(100-x) + 2300000)
100-x = (2000*0.8*1200/0.75 - 2300000)/4200 = 61.9
x = 100-61.9 = 38.1 градусов Цельсия, странная начальная температура, как будто этот ученик уехал в Дубай летом.

А-а, понял, всё сильно зависит от табличного значения теплоты парообразования воды. Я взял 2.3 МДж/кг, вышеотвечающий взял 2.26, а разница уже такая большая.

Так что смотри свою таблицу в учебнике.
_________________
2022-11-03_17:01
Егор Тм
Егор Тм
74 402
Ansha Ruzmanova Блин, спасибо огромное)
Q = c m (100 - t) + L m
N * tau * k = Q

N * tau * k = c m (100 - t) + L m
t = ...
Ученик двоечник! Чайник спалил не подумавши.
Галина Мешкова
Галина Мешкова
23 851
Q=I^2 Rt
P=IU=I^2 R
Q=Pt
Qотд=Qпол
Qпол=СводыMводы(100-T)
Р*t(время)*0,8=Своды*Мводы*(100-T)
Не забудь все перевести
В том числе литры в м3. P=N-мощность