Дано: I=5A, U=220B, m=800г, t₀=10°C, t₁=100°C, t=10 мин, c=4200 Дж/(кг·°C). Найти: Q=?

Дано:

• \[ I = 5 \text{ А} \]
• \[ U = 220 \text{ В} \]
• \[ m = 800 \text{ г} = 0.8 \text{ кг} \]
• \[ t_0 = 10 \text{ °C} \]
• \[ t_1 = 100 \text{ °C} \]
• \[ \Delta t = 10 \text{ мин} = 600 \text{ с} \]
• \[ c = 4200 \text{ Дж/(кг} · ° ext{C)} \]

Найти:

• \[ Q - ? \]

Решение:

1. Нагрев воды:

   Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды, используем формулу:

   \[ Q_1 = c · m · (t_1 - t_0) \]
2. Подстановка значений:
3. \[ Q_1 = 4200 \text{ Дж/(кг} · ° ext{C)} · 0.8 \text{ кг} · (100 \text{ °C} - 10 \text{ °C}) \]
4. \[ Q_1 = 4200 · 0.8 · 90 \text{ Дж} \]
5. \[ Q_1 = 302400 \text{ Дж} = 302.4 \text{ кДж} \]
6. Работа тока (выделенное тепло):

   Количество теплоты, выделяемое током, можно рассчитать по формуле Джоуля-Ленца:

   \[ Q_2 = I^2 · R · \Delta t \]

7. Однако, сопротивление R неизвестно. Вместо этого, мы можем рассчитать мощность тока:

   \[ P = U · I \]
8. \[ P = 220 \text{ В} · 5 \text{ А} = 1100 \text{ Вт} \]

9. Тогда теплота, выделяемая током за время $$\Delta t$$:

   \[ Q_2 = P · \Delta t \]
10. \[ Q_2 = 1100 \text{ Вт} · 600 \text{ с} \]
11. \[ Q_2 = 660000 \text{ Дж} = 660 \text{ кДж} \]
12. Сравнение:

    Количество теплоты, выделяемое током ($$Q_2 = 660$$ кДж), значительно больше, чем количество теплоты, необходимое для нагрева воды ($$Q_1 = 302.4$$ кДж).

    Это означает, что если бы вся выделяемая током теплота пошла на нагрев воды, то вода бы не только нагрелась до 100°C, но и, возможно, закипела и испарилась.

    В данной задаче, по контексту, скорее всего, имеется в виду количество теплоты, которое пошло на нагрев воды. Если вопрос подразумевает, сколько всего теплоты выделилось электрическим током, то это $$Q_2$$. Если же вопрос подразумевает, сколько теплоты потребовалось для нагрева воды, то это $$Q_1$$.

    Будем считать, что задача спрашивает о теплоте, пошедшей на нагрев воды.

Ответ: 302.4 кДж