за какое время можно растопить в алюминиевой кастрюле массой 300 г 1.5 кг льда имеющего начальную температуру -5 град цельсия на плитке мощностью 600 вт с кпд 30%?Прошу с объяснением - вопрос №1021063

Здравствуйте!

По определению, мощность P = A/t (отношение работы ко времени)

Поскольку кпд плитки не равен единице, то только часть затрачиваемой работы идёт на нагревание кастрюли со льдом. Полезная работа в данном случае равна количеству теплоты, и по определению КПД

Q = A*кпд, отсюда A = Q/кпд

P = Q / (t * КПД)

Отсюда время работы плитки 

t = Q / (P * КПД)

Теперь необходимо найти количество теплоты, которое нужно затратить чтобы растопить лёд.

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 — количество теплоты, затраченное на нагревание кастрюли

Q1 = c1*m1*(t2 — t1), c1 — удельная теплоёмкость алюминия, m1 — масса кастрюли, t2 = -5 градусов, t1 — температура плавления льда, 0 градусов.

Q2 — количество теплоты, затраченное на нагревание льда до температуры плавления

Q2 = c2*m2*(t2 — t1), c2 — удельная теплоёмкость льда, m2 — масса куска льда

Q3 — количество теплоты, затраченное на плавление льда

Q3 = L*m2, L — удельная теплота плавления льда.

Таким образом, общая формула для времени:

t = (c1*m1*(t2 — t1) + c2*m2*(t2 — t1) + L*m2) / (P*КПД)

Не забывайте оценивать ответы!