Мощность P, расходуемую на нагревание электролита, будем определять по формуле:
P=I2R(1)
Запишем объединенный закон Фарадея:
m=1FMnIt
Здесь F — число Фарадея, равное 96600 Кл/моль; M — молярная масса водорода, равная 0,002 кг/моль; n — валентность водорода, равная 2 (в том плане, что для получения молекулы водорода H2 из двух ионов H+ требуется 2 электрона).
Дано: C ал. = 920 Дж\(кг х С(градусы)) С воды = 4200 Дж\(кг х С) t1 воды = 20 С(градусов) ( если я правильно предполагаю, то и ал. кастрюля тоже такой температуры, то есть t1 ал. кастрюли = 20 С) t2 воды = 100 С, т.к. нам нужно эту воду испарить, а значит и кастрюля нагреется до такой же температуры,т.е. t2 ал.кастрюли = 100 С. m воды= 3кг m ал. кастрюли = 0.4кг(сразу перевела в систему СИ) L(удельная теплота парообразования) воды = 2.3 х 10^6 Дж\кг Найти: Q Q(общая)=Q1(нагревание кастрюли) + Q2(нагревание воды) + Q3(парообразование воды)
Напишу без обозначений кг, Дж и т.д.
1)Q1= 920 х 80(разность градусов(100-20)) х 0.4 = 29440 Дж
2)Q2= 4200 х 80 х 3 =1008000 Дж
3) Так как при испарении у нас потерялось 0.02 кг(20 г) воды, то мы из 3кг вычитаем 0.02 кг и получаем 2.98.
Q=2.98 х 2.3 х 10^6=6.854 x 10^6 Дж = 6854000 Дж
4) А теперь ищем общее кол-во теплоты. Q = (29440 + 1008000 + 6854000)Дж= 7891440 Дж ≈ 7,89 МДж ответ: Q≈ 7,89МДж
При появлении в нашей жизни электричества, мало кто знал о его свойствах и параметрах, и в качестве проводников использовали различные материалы, было заметно, что при одной и той же величине напряжения источника тока на потребителе было разное значение напряжения. Было понятно, что на это влияет вид материала применяемого в качестве проводника. Когда ученные занялись вопросом по изучению этой проблемы они пришли к выводу, что в материале носителями заряда являются электроны. И проводить электрический ток обосабливается наличием свободных электронов в материале. Было выяснено, что у некоторых материалов этих электронов большое количество, а у других их вообще нет. Таким образом существуют материалы, которые хорошо проводят электрический ток, а некоторые не обладают такой Исходя из всего выше сказанного, все материалы поделились на три группы:
Мощность P, расходуемую на нагревание электролита, будем определять по формуле:
P=I2R(1)
Запишем объединенный закон Фарадея:
m=1FMnIt
Здесь F — число Фарадея, равное 96600 Кл/моль; M — молярная масса водорода, равная 0,002 кг/моль; n — валентность водорода, равная 2 (в том плане, что для получения молекулы водорода H2 из двух ионов H+ требуется 2 электрона).
Из последней формулы выразим ток I:
I=mFnMt
Полученное выражение подставим в формулу (1):
P=(mFnMt)2R
Численный ответ равен:
P=
(0,3⋅10³⋅96600⋅20,002⋅3000)²⋅0,4=37,3Вт
ответ: 37,3 Вт