Как изменилась температура воды в калориметре, если двигатель мощностью 75 Вт вращает лопасти винта в течение 5 минут и нагревает воду объемом 5 л?

Физика 9 класс Теплота и температура температура воды калориметр мощность двигателя время нагрева объем воды физика теплообмен лопасти винта Новый

Для того чтобы определить, как изменилась температура воды в калориметре, нам нужно сначала рассчитать количество тепла, которое было передано воде. Мы будем использовать формулу, связывающую мощность, время и количество теплоты.

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, переданного воде.

• Поскольку мощность (P) двигателя составляет 75 Вт, а время (t) работы составляет 5 минут, сначала переведем время в секунды:
• 5 минут = 5 * 60 = 300 секунд.
• Теперь можем рассчитать количество теплоты (Q) по формуле: Q = P * t.
• Подставим значения: Q = 75 Вт * 300 с = 22500 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем изменение температуры воды.

• Для этого нам нужно знать массу воды и удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды (c) равна примерно 4200 Дж/(кг·°C).
• Объем воды (V) составляет 5 л, что соответствует массе (m) 5 кг (так как 1 л воды примерно равен 1 кг).
• Теперь можем использовать формулу для расчета изменения температуры (ΔT): Q = m * c * ΔT.
• Перепишем формулу для ΔT: ΔT = Q / (m * c).
• Подставим известные значения: ΔT = 22500 Дж / (5 кг * 4200 Дж/(кг·°C)).

Шаг 3: Выполним расчет.

• ΔT = 22500 / (5 * 4200) = 22500 / 21000 ≈ 1.07 °C.

Таким образом, температура воды в калориметре увеличилась примерно на 1.07 °C.