Я решил попробовать себя в роли обитателя деревни Простоквашино и поделиться своим опытом пить горячий чай в холодную зиму.В Простоквашино зимой, как правило, делать нечего. Улицы занесены снегом, а холод проникает даже сквозь самую теплую одежду. Однако, есть один универсальный способ согреться ‒ пить горячий чай. Он стал неотъемлемой частью жизни обитателей деревни.Однажды я решил заказать себе кипятильник от Кизлярского завода с мощностью 500 ватт. Я хотел протестировать его эффективность и решил нагреть 1 литр воды в легком тонкостенном стакане.
Однако, как только я включил кипятильник, я заметил, что вода начала нагреваться очень медленно. Через 10 секунд я выключил кипятильник, чтобы разобраться в причинах такого медленного нагрева. И в это время вода успела остыть на 1 градус.Тогда до меня дошло, что заявленная мощность кипятильника 500 ватт не соответствует действительности. Я задался вопросом, сколько реально энергии передалось воде, чтобы ее нагреть на 70 градусов.Сначала мне понадобилось вычислить количество переданной энергии воде, используя формулу⁚
Q mcΔT,
где Q ‒ количество теплоты, которое нужно передать воде, m ‒ масса воды, c ⏤ теплоемкость воды, ΔT ⏤ изменение температуры.Известно, что масса воды равна 1 кг, а теплоемкость воды ⏤ 4200 Дж/(кг×°C).Таким образом, количество тепла, необходимого для нагрева воды на 70 градусов, можно вычислить следующим образом⁚
Q 1 кг × 4200 Дж/(кг×°C) × 70 градусов 294000 Дж.Однако, из условия задачи мы знаем, что вода нагревалась только на 69 градусов (на 70-1). Тепло, переданное воде, можно выразить следующим образом⁚
Q’ 1 кг × 4200 Дж/(кг×°C) × 69 градусов 287700 Дж.Теперь, чтобы найти мощность кипятильника, можно воспользоваться формулой⁚
P Q’ / t,
где P ‒ мощность кипятильника, Q’ ⏤ количество тепла, переданного воде, t ⏤ время, за которое это тепло было передано.Мы знаем, что время составило 10 секунд, то есть 10/60 минут. Подставим все значения в формулу⁚
P 287700 Дж / (10/60 минут) 287700 Дж / (1/6 минуты) 1726200 Дж/минуту 1726200 Вт.Таким образом٫ 1 ″кизлярский″ ватт содержит 1726200 Вт.Итак٫ важно отметить٫ что полученный ответ требуется записать с точностью до сотых. Поскольку в нашем случае число Вт содержит шесть знаков после запятой٫ округлим его до пяти знаков после запятой⁚
1 ″кизлярский″ Вт 1.72620 Вт (с точностью до сотых).
Таким образом, мощность кипятильника на самом деле составляет 1.72620 Вт.