78. Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. Сколько воды можно нагреть на 30 °С за 14 мин., если нагреватели включены последовательно в электросеть с тем напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь.

Решение: Дано: P = 600 Вт (мощность каждого нагревателя) t = 14 мин = 840 с (время нагрева) ΔT = 30 °C (изменение температуры) c = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды) Найти: m (масса воды) 1. При последовательном соединении мощность уменьшается в 4 раза, значит, общая мощность: P_общ = P / 4 = 600 Вт / 4 = 150 Вт 2. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: Q = m * c * ΔT 3. Энергия, выделившаяся за время t: E = P_общ * t 4. Приравниваем: m * c * ΔT = P_общ * t 5. Выражаем массу m: m = (P_общ * t) / (c * ΔT) = (150 Вт * 840 с) / (4200 Дж/(кг·°C) * 30 °C) = 126000 / 126000 = 1 кг Ответ: Можно нагреть 1 кг воды.