Мама положила вещи в стиральную машину и выбрала режим стирки при температуре 60 ºС с отжимом 900 об/мин. водопроводе равна 10 ºС., эту воду стиральная машина нагревает до необходимой температуры элемента, мощностью 2 кВт. В среднем за один цикл стирки стиральная машина расходует ВОДЫ 4200 Дж/(кг °С). Температура воды в при специального нагревательного воды. Удельная теплоемкость около 40 литров

Привет! Рад выступить перед тобой в роли школьного учителя и помочь разобраться с этим вопросом!

Итак, у нас есть задача о стиральной машине, которая стирает вещи при температуре 60 ºС и отжимает их со скоростью 900 оборотов в минуту. Предположим, что у машины вода изначально имеет температуру 10 ºС. Наша задача - выяснить, как долго будет нагреваться вода в машине до необходимой температуры.

Для этого использовать знания о мощности нагревательного элемента и удельной теплоемкости воды. Удельная теплоемкость - это количество теплоты, которое нужно передать единице массы вещества для повышения его температуры на 1 градус Цельсия.

Известно, что стиральная машина имеет мощность 2 кВт. Мощность - это количество энергии, передаваемой в секунду. Используя это значение, мы можем вычислить количество теплоты, которое передается воде в единицу времени.

Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг °С). Это означает, что для каждого килограмма воды нужно 4200 Джоулей теплоты, чтобы повысить его температуру на 1 градус Цельсия.

Итак, мы должны найти количество теплоты, необходимое для нагрева воды в машине с температуры 10 ºС до температуры 60 ºС. Также мы можем найти время, которое потребуется машине, чтобы передать эту теплоту.

Расчет:
1. Находим разницу в температурах: 60 ºС - 10 ºС = 50 ºС.
2. Умножаем разницу в температурах на удельную теплоемкость воды: 50 ºС * 4200 Дж/(кг °С) = 210000 Дж/кг.
3. Определяем массу воды, используя удельный объем. Удельный объем воды - это количество объема, занимаемого единицей массы воды. Пусть удельный объем воды равен 1 л/кг или 0,001 м³/кг. Тогда масса воды, которую нужно нагреть, равна объему воды, деленному на удельный объем: объем воды / удельный объем = 40 л / 0,001 м³/кг = 40 кг.
4. Вычисляем количество теплоты, которое нужно передать воде: количество теплоты = масса воды * разница в температурах * удельная теплоемкость воды = 40 кг * 50 ºС * 4200 Дж/(кг °С) = 8 400 000 Дж.
5. Находим время, которое потребуется для передачи этой теплоты с помощью мощности нагревательного элемента: время = количество теплоты / мощность = 8 400 000 Дж / 2000 Вт = 4200 секунд или 70 минут.

Итак, чтобы нагреть воду в стиральной машине с температуры 10 ºС до 60 ºС, понадобится примерно 70 минут.