Тема . МКТ. Тепловые явления

.03 Теплопроводность

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела мкт. тепловые явления
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#47433

В трёхлитровую банку с водой опустили кипятильник мощностью N  = 280  Вт. В результате вода нагрелась до        ∘
t1 = 80 C  , после чего её температура перестала изменяться. До какой температуры можно нагреть этим кипятильником воду в двухлитровой банке? Считайте, что обе банки геометрически подобны, заполняются водой полностью и закрываются крышками. Начальная температура воды равна        ∘
t1 = 20 C  и совпадает с температурой воздуха в комнате. Мощность теплопередачи окружающему воздуху считайте пропорциональной площади поверхности банки и разности температур воды и воздуха в комнате. Испарение воды не учитывайте! Удельная теплоёмкость воды равна c = 4200 Дж ∕(к г ⋅∘ C )  .

(Всеросс., 2017, ШЭ, 10)

Показать ответ и решение

Мощность теплопередачи окружающему воздуху в первом случае (после того, как температура воды в банке перестала изменяться):

N1 =  αS1 (t1 − t) = N,

где α  - коэффициент пропорциональности, S1− площадь поверхности, с которой идёт теплоотдача от трёхлитровой банки.

Мощность теплопередачи окружающему воздуху во втором случае (после того, как температура воды в банке перестала изменяться):

N2 =  αS2 (t2 − t) = N,

где S2− площадь поверхности, с которой идёт теплоотдача от двухлитровой банки, t2− искомая температура.

C учётом того, что площадь поверхности банки пропорциональна квадрату её линейных размеров, а объём банки – кубу линейных размеров, окончательно получаем:

                                           (   ) 2
S1-(t1-−-t)                s1-                V1- 3               ∘
S  (t − t) = 1 ⇒  t2 = t + S (t1 − t) = t +   V    (t1 − t) ≈ 98,6 C.
  2 2                       2                 2
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!