Из материала, удельное сопротивление которого 20 ом*мм2/м, длина 1,1 м и площадь поперечного сечения 0,5 мм2, изготовлен нагревательный элемент и подключен к бытовой электросети. с его требуется перевести лед массой 25 кг и начальной температурой -40 °с в воду при температуре 95 °с. лед находится в медном тазу массой 12 кг. определить: а) сопротивление нагревательного элемента; б) количество теплоты, требуемое для всего процесса; в) время, в течение которого лед будет плавиться; г) общее время на весь процесс; д) сумму, которую потребуется заплатить за электроэнергию за весь процесс из расчета 3,2 рубля за 1 квт*ч.

Нагреваем воду:

Q1=c*m1*(100-10)= 4200*2*90=756 000 Дж = 756 кДж

Испаряем часть воды

Q2=L*mx= 22,6*10⁵*mx Дж = 2 260*mx кДж

Пошло на нагревание и испарение

Q=Q1+Q2= 2260*mx+756

Выделится при сгорании керосина:

Q₃=q*m = 46,2*10⁶*0,06=2 556 кДж

Но только 40% пойдет на нагревание и испарение:

0,40*2556=2260*mx+756

2260*mx=266

mx=266/2260 ≈ 0,120 кг  или 120 грамм воды выкипело

Нажми, чтобы рассказать другим, насколько ответ полезен

4,0

4 оценки

5

Комментарии (4) Отметить нарушение

но уже поздно

А я из базы задач решаю... Вдруг да кому-то пригодится :)

что такое mx?

Это масса воды, которая испарилась... Поскольку она пока нам не известна, то я и написал ее со знаком "х" - неизвестная масса mx

Представьте, что вы направили тонкий луч света на отражающую поверхность, — например, посветили лазерной указкой на зеркало или полированную металлическую поверхность. Луч отразится от такой поверхности и будет распространяться дальше в определенном направлении. Угол между перпендикуляром к поверхности (нормалью) и исходным лучом называется углом падения, а угол между нормалью и отраженным лучом — углом отражения. Закон отражения гласит, что угол падения равен углу отражения. Это полностью соответствует тому, что нам подсказывает интуиция. Луч, падающий почти параллельно поверхности, лишь слегка коснется ее и, отразившись под тупым углом, продолжит свой путь по низкой траектории, расположенной близко к поверхности. Луч, падающий почти отвесно, с другой стороны, отразится под острым углом, и направление отраженного луча будет близким к направлению падающего луча, как того и требует закон.

Закон отражения, как любой закон природы, был получен на основании наблюдений и опытов. Можно его вывести и теоретически — формально он является следствием принципа Ферма (но это не отменяет значимости его экспериментального обоснования).

Ключевым моментом в этом законе является то, что углы отсчитываются от перпендикуляра к поверхности в точке падения луча. Для плоской поверхности, например, плоского зеркала, это не столь важно, поскольку перпендикуляр к ней направлен одинаково во всех точках. Параллельно сфокусированный световой сигнал — например, свет автомобильной фары или прожектора, — можно рассматривать как плотный пучок параллельных лучей света. Если такой пучок отразится от плоской поверхности, все отраженные лучи в пучке отразятся под одним углом и останутся параллельными. Вот почему прямое зеркало не искажает ваш визуальный образ.

Однако имеются и кривые зеркала. Различные геометрические конфигурации поверхностей зеркал по-разному изменяют отраженный образ и позволяют добиваться различных полезных эффектов. Главное вогнутое зеркало телескопа-рефлектора позволяет сфокусировать в окуляре свет от далеких космических объектов. Выгнутое зеркало заднего вида автомобиля позволяет расширить угол обзора. А кривые зеркала в комнате смеха позволяют от души повеселиться, разглядывая причудливо искаженные отражения самих себя.

Закону отражения подчиняется не только свет. Любые электромагнитные волны — радио, СВЧ, рентгеновские лучи и т. п. — ведут себя в точности так же. Вот почему, например, и огромные принимающие антенны радиотелескопов, и тарелки спутникового телевидения имеют форму вогнутого зеркала — в них используется всё тот же принцип фокусировки поступающих параллельных лучей в точку.