Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 8836
i

В ста­кан мас­сой 100 г, долго сто­яв­ший на улице, на­ли­ли 200 г воды из лужи при тем­пе­ра­ту­ре +10 °C и опу­сти­ли в нее ки­пя­тиль­ник. Через 5 минут ра­бо­ты ки­пя­тиль­ни­ка вода в ста­ка­не за­ки­пе­ла. Пре­не­бре­гая по­те­ря­ми теп­ло­ты в окру­жа­ю­щую среду, най­ди­те мощ­ность ки­пя­тиль­ни­ка. Удель­ная теп­ло­ем­кость ма­те­ри­а­ла ста­ка­на равна 600 Дж/(кг · °С).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дано:

t_1=10 гра­ду­сов C

\tau_1=5 мин=300c

t_2=100 гра­ду­сов C

c_в=4200 Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка

c_c=600 Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка

m_в=200г=0,2кг

m_с=100г=0,1кг

  —————

Найти: N

Ре­ше­ние:

Мощ­ность ки­пя­тиль­ни­ка N= дробь: чис­ли­тель: Q_кип, зна­ме­на­тель: \tau конец дроби .

Тогда ко­ли­че­ство теп­ло­ты, пе­ре­дан­ное ки­пя­тиль­ни­ком, Q_кип = N умно­жить на \tau.

На на­гре­ва­ние воды по­тре­бо­ва­лось ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_в=c_в умно­жить на m_в умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка . На на­гре­ва­ние ста­ка­на Q_c=c_c умно­жить на m_c умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Так как мы пре­не­бре­га­ем по­те­ря­ми тепла в окру­жа­ю­щую среду, то Q_кип=Q_в плюс Q_c. От­ку­да по­лу­ча­ем:

N умно­жить на \tau=c_в умно­жить на m_в умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс c_c умно­жить на m_c умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка

Най­дем мощ­ность ки­пя­тиль­ни­ка:

N= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка t_2 минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка c_в умно­жить на m_в плюс c_c умно­жить на m_c пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \tau конец дроби ;

N= дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка 100 минус 10 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 4200 умно­жить на 0,2 плюс 600 умно­жить на 0,1 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 5 умно­жить на 60 конец дроби = 270Вт.

Ответ: 270 Вт.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

1) верно за­пи­са­но крат­кое усло­вие за­да­чи;

2) за­пи­са­ны урав­не­ния и фор­му­лы, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

3) вы­пол­не­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту, и пред­став­лен ответ. При этом до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» (с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми).

3
Пра­виль­но за­пи­са­ны не­об­хо­ди­мые фор­му­лы, про­ве­де­ны вы­чис­ле­ния, и по­лу­чен ответ (вер­ный или не­вер­ный), но до­пу­ще­на ошиб­ка в за­пи­си крат­ко­го усло­вия или пе­ре­во­де еди­ниц в СИ.

ИЛИ

Пред­став­ле­но пра­виль­ное ре­ше­ние толь­ко в общем виде, без каких-либо чис­ло­вых расчётов.

ИЛИ

За­пи­са­ны урав­не­ния и фор­му­лы, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом, но в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­на ошиб­ка.

2
За­пи­са­ны и ис­поль­зо­ва­ны не все ис­ход­ные фор­му­лы, не­об­хо­ди­мые для ре­ше­ния за­да­чи.

ИЛИ

За­пи­са­ны все ис­ход­ные фор­му­лы, но в одной из них до­пу­ще­на ошиб­ка.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Раздел кодификатора ФИПИ: 2.7 Закон со­хра­не­ния энер­гии в теп­ло­вых про­цес­сах. Урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са.