На электроплитке стоит кастрюля, в которую налит некоторый объем тосола. Плитку включают, и тосол нагревается от 20 °C до 50 °C. Затем в кастрюлю вместо тосола наливают тот же объем воды. Далее воду нагревают от той же начальной температуры до той же конечной температуры, увеличив мощность плитки в 2,5 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. Удельная теплоемкость тосола равна 2000 Дж/(кг·°C)), а его плотность 1100 кг/м3.
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 нагревании | Время нагревания жидкости до конечной температуры |
Теплота, необходимая для нагревания вычисляется по формуле: Найдем отношение количества теплоты, необходимого для нагрева воды, к количеству теплоты, необходимого для нагрева тосола:
Следовательно, для нагревания воды потребуется больше теплоты.
Для нагревания тосола было затрачено теплоты, где
— мощность плитки при нагревании тосола,
— время нагревания тосола. Откуда
Аналогично для нагревания воды было затрачено
Откуда
Найдем отношение времени нагревания воды к времени нагревания тосола:
Таким образом, время нагревания жидкости до конечной температуры во втором случае меньше.
Ответ: 12.

