Здравствуйте, ребята! Сегодня мы разберем задачу о нагревании воды в электрическом чайнике.
**Дано:**
* Сопротивление спирали: ( R = 160 , ext{Ом} )
* Масса воды: ( m = 500 , ext{г} = 0.5 , ext{кг} )
* Напряжение сети: ( U = 220 , ext{В} )
* Время нагревания: ( t = 8 , ext{мин} = 480 , ext{с} )
* Удельная теплоёмкость воды: ( c = 4200 , rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ext{°C}} )
**Найти:**
* Изменение температуры: ( Delta T = ? )
**Решение:**
1. **Найдем мощность, выделяемую спиралью чайника:**
Мощность можно вычислить по формуле: ( P = rac{U^2}{R} )
Подставляем значения: ( P = rac{(220 , ext{В})^2}{160 , ext{Ом}} = rac{48400}{160} = 302.5 , ext{Вт} )
2. **Найдем количество теплоты, которое выделится за 8 минут:**
Количество теплоты ( Q ) равно мощности, умноженной на время: ( Q = P cdot t )
Подставляем значения: ( Q = 302.5 , ext{Вт} cdot 480 , ext{с} = 145200 , ext{Дж} )
3. **Найдем изменение температуры воды:**
Количество теплоты, необходимое для нагревания воды, вычисляется по формуле: ( Q = m cdot c cdot Delta T )
Выражаем изменение температуры: ( Delta T = rac{Q}{m cdot c} )
Подставляем значения: ( Delta T = rac{145200 , ext{Дж}}{0.5 , ext{кг} cdot 4200 , rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ext{°C}}} = rac{145200}{2100} approx 69.14 , ext{°C} )
**Ответ:**
Вода нагреется примерно на **69.14 °C** за 8 минут.
Надеюсь, это объяснение было понятным. Если у вас есть вопросы, не стесняйтесь задавать!