Задание 30. Большой кусок льда начали нагревать, какая масса льда растает за 11 минут, при использовании нагревательного элемента мощностью P=1000 Вт, если потери энергии в окружающую среду 25%, а температура льда 0°?
Решение задачи
Количество теплоты, необходимое, чтобы растопить лёд:
\( Q=λm \) (1)
Где λ — удельная теплота плавления льда, m — масса льда.
Количество теплоты, которое получил лёд при нагреве:
\( Q=ηPt \) (2)
Где η — КПД нагревателя, t — время нагрева.
Приравняем формулу (1) и формулу (2):
\( λm=ηPt \)
Из уравнения выразим массу льда:
\( m=\frac{ηPt}{λ} \)
Так как потери энергии в окружающую среду 25%, то КПД нагревателя равен:
100%-25%=75%.
Переведём минуты в секунды:
11 минут=660 секунд.
Подставим числовые значения в конечную формулу.
\( m=\frac{0,75*1000*660}{330000}=1,5 \) кг.
Ответ к задаче
Ответ: m = 1,5 (кг).
