это &1
это &2
T = 20 мин = 1200 с.
m = 3 кг.
C = 4,2 кДж/кг*°C = 4200 Дж/кг*°C.
t1 = 10 °C.
t2 = 100 °C.
I = 7 А.
U = 220 В.
Q/Qн - ?
В нагревателе выделяется количество теплоты Qн, которое выражается формулой: Qн = I * U * T.
Qн = 7 А * 220 В * 1200 с = 1848000 Дж.
На нагревание воды Qв идёт количество тепловой энергии, которое выразим формулой: Qв = С * m * (t2 - t1).
Qв = 4200 Дж/кг*°C * 3 кг * (100 °C - 10 °C) = 1134000 Дж.
Количество теплоты Q, которое расходуется на нагревание окружающей среды, выразим формулой: Q = Qн - Qв.
Q = 1848000 Дж - 1134000 Дж = 714000 Дж.
Q/Qн = 714000 Дж /1848000 Дж = 0,39.
ответ: 39 % теплоты уходит на нагревание окружающей среды.
Лампа накаливания — источник света, в котором происходит преобразование электрической энергии в световую в результате сильно нагретой металлической спирали при протекании через неё электрического тока. В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через него электрического тока (тепловое действие тока).
Объяснение:
Температура тела накаливания повышается после замыкания электрической цепи. Все тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля излучают электромагнитное тепловое излучение в соответствии с законом Планка. Спектральная плотность мощности излучения (Функция Планка) имеет максимум, длина волны которого на шкале длин волн зависит от температуры. Положение максимума в спектре излучения сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура излучающего тела превышала 570 °C (температура начала красного свечения, видимого человеческим глазом в темноте). Для зрения человека, оптимальный, физиологически самый удобный, спектральный состав видимого света отвечает излучению абсолютно чёрного тела с температурой поверхности фотосферы Солнца 5770 K. Однако неизвестны твердые вещества без разрушения выдержать температуру фотосферы Солнца, поэтому рабочие температуры нитей ламп накаливания лежат в пределах 2000—2800 °C. В телах накаливания современных ламп накаливания применяется тугоплавкий и относительно недорогой вольфрам (температура плавления 3410 °C), рений (температура плавления примерно та же, но выше прочность при пороговых температурах) и очень редко осмий (температура плавления 3045 °C). Поэтому спектр ламп накаливания смещён в красную часть спектра. Только малая доля электромагнитного излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Чем меньше температура тела накаливания, тем меньшая доля энергии, подводимой к нагреваемой проволоке, преобразуется в полезное видимое излучение, и тем более «красным» кажется излучение.
Для оценки физиологического качества светильников используется понятие цветовой температуры. При типичных для ламп накаливания температурах 2200—2900 K излучается желтоватый свет, отличный от дневного. В вечернее время «тёплый» (< 3500 K) свет более комфортен для человека и меньше подавляет естественную выработку мелатонина[1], важного для регуляции суточных циклов организма, и нарушение его синтеза негативно сказывается на здоровье.
