Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д33 B10 № 11667
i

На элек­тро­плит­ке стоит ка­стрю­ля, в ко­то­рую налит не­ко­то­рый объем воды. Плит­ку вклю­ча­ют, и вода на­гре­ва­ет­ся от 20 °C до 80 °C. Затем в ка­стрю­лю вме­сто воды на­ли­ва­ют тот же объем ма­шин­но­го масла, удель­ная теп­ло­ем­кость ко­то­ро­го равна 1700 Дж/⁠(кг · °C), а плот­ность со­став­ля­ет 900 кг/⁠м3. Далее масло на­гре­ва­ют от той же на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры до той же ко­неч­ной тем­пе­ра­ту­ры, умень­шив мощ­ность плит­ки в 3 раза. Как во вто­ром опыте по срав­не­нию с пер­вым из­ме­ня­ют­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­ча­е­мое жид­ко­стью при на­гре­ва­нии, и время на­гре­ва­ния жид­ко­сти до ко­неч­ной тем­пе­ра­ту­ры? Счи­тай­те, что все ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­ля­е­мое плит­кой, рас­хо­ду­ет­ся на на­гре­ва­ние жид­ко­сти.

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.



Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, по­лу­ча­е­мое жид­ко­стью при на­гре­ва­нииВремя на­гре­ва­ния жид­ко­сти

до ко­неч­ной тем­пе­ра­ту­ры

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Теп­ло­та, не­об­хо­ди­мая для на­гре­ва­ния вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле: Q = cm\Delta t гра­ду­сов = c\rho V\Delta t гра­ду­сов. За­ме­тим, что удель­ная теп­ло­ем­кость ма­шин­но­го масла мень­ше удель­ной теп­ло­ем­ко­сти воды и плот­ность ма­шин­но­го масла мень­ше плот­но­сти воды, сле­до­ва­тель­но, для на­гре­ва­ния ма­шин­но­го масла не­об­хо­ди­мо мень­ше теп­ло­ты, чем для на­гре­ва­ния воды того же объ­е­ма.

Для на­гре­ва­ния воды было за­тра­че­но Q_1 = P_1\tau_1 = c_1\rho_1 V\Delta t гра­ду­сов теп­ло­ты, где P_1  — мощ­ность плит­ки при на­гре­ва­нии воды, \tau_1  — время на­гре­ва­ния воды. От­ку­да \tau_1 = дробь: чис­ли­тель: Q_1, зна­ме­на­тель: P_1 конец дроби . Ана­ло­гич­но для на­гре­ва­ния ма­шин­но­го масла было за­тра­че­но Q_2 = P_2\tau_2 = дробь: чис­ли­тель: P_1, зна­ме­на­тель: 3 конец дроби \tau_2 = c_2\rho_2 V\Delta t гра­ду­сов. От­ку­да \tau_2 = дробь: чис­ли­тель: 3Q_2, зна­ме­на­тель: P_1 конец дроби . Най­дем от­но­ше­ние вре­ме­ни на­гре­ва­ния ма­шин­но­го масла к вре­ме­ни на­гре­ва­ния воды:

 дробь: чис­ли­тель: \tau_2, зна­ме­на­тель: \tau_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3Q_2P_1, зна­ме­на­тель: P_1Q_1 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3c_2\rho_2 V\Delta t гра­ду­сов, зна­ме­на­тель: c_1\rho_1 V\Delta t гра­ду­сов конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 3 умно­жить на 1,7 умно­жить на 10 в кубе Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 900кг/м в кубе , зна­ме­на­тель: 4,2 умно­жить на 10 в кубе Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 1000кг/м в кубе конец дроби \approx 1,09.

 

Таким об­ра­зом, время на­гре­ва­ния жид­ко­сти до ко­неч­ной тем­пе­ра­ту­ры во вто­ром слу­чае боль­ше.

 

Ответ: 21.


Аналоги к заданию № 11667: 11851 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: