Ещё одну такую же лампочку ученик поместился в сосуд с водой. объём воды в сосуде 50 мл . насколько градусов нагреется вода в сосуде за 2 минуты работы лампочки при напряжении на ней, равном 3 Вольта. считайте что 60% энергии выделяемый лампой тратится на нагрев воды. Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 умножить на 10 в третьей степени джоулей делить на килограмм умножить на градус Цельсия, плотность воды 10 в третьей степени килограмм делить на метр кубический. ответ округлите до десятых

Сначала найдем мощность, которая выделяется лампочкой:

P = U^2 / R,

где U - напряжение на лампочке, R - сопротивление лампочки.

Так как напряжение на лампочке равно 3 Вольта, а сопротивление лампочки можно найти из формулы:

P = U^2 / R,

R = U^2 / P,

R = 3^2 / 60 = 0,15 Ом.

Теперь найдем мощность, которая тратится на нагрев воды:

P_вода = 0,6 * P = 0,6 * 3^2 / 0,15 = 36 Вт.

Тепло, выделяемое за 2 минуты:

Q = P * t = 36 * 2 * 60 = 4320 Дж.

Тепло, выделяемое на нагрев воды:

Q_вода = mcΔT,

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m = V * ρ = 0,05 * 10^3 = 0,05 кг.

Q_вода = 0,05 * 4,2 * 10^3 * ΔT.

Тепло, выделяемое на нагрев воды равно теплу, выделяемому лампочкой:

0,05 * 4,2 * 10^3 * ΔT = 4320,

ΔT = 4320 / (0,05 * 4,2 * 10^3) ≈ 20,6 градусов Цельсия.

Итак, вода в сосуде нагреется на примерно 20,6 градусов Цельсия.