С АКАУНТА Вода, яку налили в електричний чайник при температурі 15 °С, закипіла через 3 хв. Визначте масу води, якщо сила струму в нагрівальному елементі чайника 9 А, а напруга в мережі 220 В. ККД чайника 78 %.

ответ: 20 кг

Объяснение:

Запишем «Дано»:

h = 6 м

А = 1591 Дж

m(ящ) = 7 кг

g = 10 Н/кг

Механическая работа (совершаемая для подъёма ящика с гвоздями) вычисляется по формуле

А = FS, где

F — сила, которую нужно приложить, чтобы поднять ящик (по 3му закону Ньютона, она равна силе тяжести, действующей на ящик, то есть равна mg), S — перемещение ящика (равно высоте h), m — масса ящика с гвоздями (то есть m = m(ящ) + m(гв) ).

!Вообще механическая работа вычисляется по формуле  A = FS*cos a, где а — угол между направлениями F и S. Если в таком виде формулу ещё не проходили, нужно сразу записать её без cos a, если проходили — нужно уточнить, что в данном случае F и S сонаправлены, а = 0°, а значит, cos a = 1, A = FS*1 = FS !

Итак, формулу механической работы можно записать как

А = mgS, или как

А = mgh (так как h = S).

Отсюда выразим массу m ящика с гвоздями:

m =

Подставим значения:

m = ≈ 26,5 (кг)

По определению, m = m(ящ) + m(гв) (где m(ящ) — масса ящика, m(гв) — масса гвоздей). Выразим отсюда искомую массу гвоздей:

m(гв) = m - m(ящ)

m(гв) = 26,5 кг - 7 кг = 19,5 кг ≈ 20 кг

M(льоду)=100г
t(1) = -5
t(2) = 0
t(3) = 20
λ(льоду) = 332 *10(в 3 степени) Дж\кг
c(льоду) = c(води) = 4,2* 10(в 3 степени) Дж\ кг* С

Q(загальне) - ?

Розв’язання

-5 -> 0 -> 20

Qз = Qнагрівання (льоду) + Qплавлення (льоду) + Qнагрівання (води)
Qз = c(льоду)*m(льоду)*(t2-t1)+m(льоду)*λ(льоду)+c(води)*m(води) *(t3-t2)
Qз = 4,2*10(в 3 степени)*100(0+5) + 100*332*10(в 3 степени)+ + 4,2*10(в 3 степени)*100*(20-0)=
= 420*10(в 3 степени)*5+33,2*10(в 6 степени) + 420*10(в 3 степени)*20=
= 2,1*10(в 6 степени) +33,2*10(в 6 степени) + 8,4*10(в 6 степени) = 
= 43,7*10(в 6 степени) (Дж)

Відповідь: 43,7*10(в 6 степени) (Дж)