Question

Имеются два одинаковых электрических нагревателя мощностью 600 Вт каждый. На сколько градусов можно нагреть 2 л воды за 7 мин, если нагреватели будут включены параллельно в электросеть с напряжением, на которое рассчитан каждый из них? Потерями энергии пренебречь. Ответ дайте в градусах Цельсия.

Answer 1

Дано:  
- Мощность одного нагревателя: 600 Вт  
- Объем воды: 2 л  
- Время нагрева: 7 мин  

Найти:  
На сколько градусов можно нагреть воду  

Решение:  
1. Масса воды: m = ρV, где ρ - плотность воды, V - объем воды, следовательно, m = 2 кг  
2. Сопротивление одного нагревателя:  
R = (U^2) / P = (220^2) / 600 = 80 Ом  
3. Закон сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединении двух нагревателей:  
Pэфф = 2P = 1200 Вт  
Q = Pt = 1200 * 7 * 60 = 504000 Дж  
4. Теплоемкость воды:  
Q = mcΔT, где c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры  
504000 = 2 * 4200 * ΔT  
ΔT = 504000 / (2 * 4200) = 60 °C  

Ответ:  
На 60 градусов можно нагреть 2 л воды.