Jak długo należało by ogrzewać 1 litr wody o temperaturze T1 = 20°C do wrzenia czyli T2 = 100°C za pomocą grzałki o mocy P = 500W przy założeniu że tylko 80% energii zostaje przeznaczone na ogrzewanie wody. Ciepło właściwe Cw= 4200I/K*t

Jak długo należało by ogrzewać 1 litr wody o temperaturze T1 = 20°C do wrzenia czyli T2 = 100°C za pomocą grzałki o mocy P = 500W przy założeniu że tylko 80% energii zostaje przeznaczone na ogrzewanie wody. Ciepło właściwe Cw= 4200I/K*t
Odpowiedź

Dane: [latex]V = 1l = 1dm^3 = 0,001 m^3\\ Delta T = T_2 - T_1 = 80 K\\ P = 500W \\ eta = 80\% = 0,8\\ C_w = 4200 frac{J}{kg cdotp K}\\[/latex]   (tak, źle podałaś/-eś jednostkę ciepła właściwego)   Zależności z których skorzystamy (zmiana energii wewnętrznej wody zachodzi tylko przez ogrzewanie, a więc wymianę ciepła):   [latex]Delta Q = m C_w Delta T\ \ m = ho V \ \ t = frac{W}{P}[/latex]   Przy czym pamiętamy, że efektywna moc grzałki to jej moc nominalna przemnożona przez sprawność. Potrzebujemy jeszcze gęstość wody [latex] ho[/latex], która wynosi około [latex]1000 frac{kg}{m^3}[/latex].   Obliczamy czas potrzebny na ogrzanie wody: [latex]t = frac{Delta Q}{eta P} = frac{1}{eta P} ho V C_w Delta T \\ t = frac{1}{0,8 cdotp 500}1000cdotp 0,001cdotp 4200 cdotp 80 = 840[/latex]   Sprawdzamy jednostki: [latex][ t ] = frac{1}{W}frac{kg}{m^3}m^3 frac{J}{kgcdotp K} K\[/latex]   Większość jednostek się skraca. Uwzględniając [latex]W=J/s[/latex] zostaje: [latex][ t ] = frac{J}{J/s} = s[/latex]   Ostateczny wynik to: [latex]t = 840 s = 14min[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź