Чайник с водой при температуре t_0=20C нагрелся на газовой горелке до t_1=40C за время r_1=2 мин. Желая ускорить нагрев, половину воды вылили, и еще через r_2=1 мин температура воды достигла t_2=55C. Так как и это показалось медленным, вылили еще половину оставшейся воды, но при этом случайно задели кран горелки, вдвое убавив ее мощность. Через какое время r_3 чайник все таки нагреется до t_3=100C? Потерями тепла в окружающую среду можно пренебречь
что такое мощность газовой горелки?
а мощность - это кол-во теплоты, выделяемой горелкой в единицу времени (например за 1 мин):
Р = ΔQ/Δt = mC*ΔT/Δt, где С - теплоемкость, m - масса воды в чайнике
ΔT/Δt = (Р/m) * 1/C
при этом, на последней итерации: вылили половину оставшейся воды и вдвое убавили мощность горелки, значит при этом величина (Р/m) не изменилась
следовательно: ΔT/Δt также осталась неизменной и по прежнему составляет:
ΔT/Δt = (55°C - 40°C)/1мин = 15°C / в минуту
таким образом, с уровня 55°C до уровня 100°C температура чайника поднимется за:
(100°C - 55°C)/(15°C /мин) = 3 минуты
Ответ: за 3 минуты