В алюминиевом сосуде массой 300 г миксером перемешивают воду объемом 3 дм3, взятую при температуре 2 °С. Мощность миксера равна 400 Вт. Считайте, что 35% механической энергии переходит во внутреннюю. До какой температуры нагреется вода, если миксер работает на протяжении 10 минут?
Дано:
m2=300г=0,3кг
V1=3дм³=0,003м³
t1=2°С
ρ1=1000кг/м³
P=400Вт
η=35%=0,35
t=10мин=600с
c1=4200Дж/кг*°С
c2=920Дж/кг*°С
Найти:
t2-?
P=A/t⇒A=Pt
Aз=400Вт*600с=240000Дж
Ап=η*Аз
Ап=Q=0,35*240000Дж=84000Дж
Q=Q2+Q1 - общая теплота
Q=c2m2(t2-t1)+c1m1(t2-t1)⇒ (t2-t1)=Q/c2m2+c1ρ1V1
(t2-t1)=84000Дж/920*0,3+4200*1000*0,003=84000/12876≈6,5°С
t2-2°С=6,5°С
t2=6,5°С+2°С=8,5°С
ответ: 8,5°С