Для объяснения явления теплопроводности воспользуемся знаниями с молекулярно-кинетической теории. Частицы в металлах все время движутся: ионы колеблются вокруг положений равновесия; движение свободных электронов напоминает движение молекул газа. Когда конец металлического стержня помищают в пламени горелки, то скорость движения частиц металла, которые находятся собственно в пламени увеличивается. Эти частицы взаимодействуют с соседними частицами, передавая им температура следующей частицы стержня и так далее.
ДАНО
T1=10 C
T2=100 C
m1=1.2 кг
m2=0.03m1 (3%)
L=2.3*10^6 Дж/кг
C=4200 Дж/кг*С
P=800 Вт -мощность плитки
КПД=65%(0.65)
t -?
РЕШЕНИЕ
полезная мощность
Pn=Q/t
время нагревания
t=Q/Pn (1)
количество тепла на нагревание
Q1=Cm1(T2-T1)
количество тепла на испарение
Q2=Lm2=L*0.03m1
общее количество
Q=Q1+Q2= Cm1(T2-T1)+L*0.03m1=m1(C(T2-T1)+L*0.03) (2)
полезная мощность
Pn=P*КПД (3)
подставим (2) и (3) в (1)
t=Q/Pn =m1(C(T2-T1)+L*0.03) /( P*КПД) <подставим данные их условия
t=1.2(4200(100-10)+2.3*10^6*0.03) /( 800*0.65)=1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч
ОТВЕТ 1031.5c =17.2 мин = 0.26 ч
** на выбор
