Obliczamy czas ogrzewania wody korzystając z:
- zasady zachowania energii ( zasady bilansu cieplnego):
Ilość ciepła pobrana przez wodę jest równa pracy prądu elektrycznego:
[tex]Q=W[/tex]
gdzie :
[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]
[tex]W=P*t[/tex]
Dane: pamiętamy o zamianie jednostek
[tex]V=0,75dm^3=0,75*\frac{1}{1000}m^3=0,00075m^3[/tex]
[tex]d=1000\frac{kg}{m^3}[/tex]
[tex]\Delta T=60^0C[/tex]
[tex]c_w=4200\frac{J}{kg*^0C}[/tex]
[tex]P=500W=500\frac{J}{s}[/tex]
1. obliczamy masę wody z wzoru na gęstość:
[tex]d=\frac{m}{V}/*V[/tex]
[tex]m=d*V[/tex]
[tex]m=1000\frac{kg}{m^3}*0,00075m^3=0,75kg[/tex]
2. Korzystamy z zasady zachowania energii i obliczamy czas ogrzewania:
[tex]Q=W[/tex]
[tex]m*c_w*\Delta T=P*t/:P[/tex]
[tex]t=\frac{m*c_w*\Delta T}{P}[/tex]
Podstawiamy dane:
[tex]t=\frac{0,75kg*4200\frac{J}{kg*^0C}*60^0C }{500\frac{J}{s} }[/tex]
[tex]t=\frac{189000J}{500\frac{J}{s} }[/tex]
[tex]t=378s[/tex]
Uwaga: Przyjmujemy ,że naczynie nie ulega ogrzewaniu czyli pomijamy straty energii.
