В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущена спираль сопротивлением 2 ом подключенный к источнику напряжения 15 вольт за какое время калориметр с водой нагреется на 9 градусов если потерями энергии в окружающую среду можно пренебречь

mа = 50 г = 0,05 кг.

Cа = 920 Дж/кг * °C.

mв = 120 г = 0,12 кг.

Cв = 4200 Дж/кг * °C.

R = 2 Ом.

U = 15 В.

ΔT = 9 °C.

t - ?

В проводнике выделяется тепловая энергия Q, значение которой определяется формулой: Q = U² *t/R.

Эта теплота Q идёт на нагревание воды и калориметра: Q = Cа * mа * ΔT + Cв * mв * ΔT = (Cа * mа + Cв * mв) * ΔT.

U² *t/R = (Cа * mа + Cв * mв) * ΔT.

t = (Cа * mа + Cв * mв) * ΔT * R / U².

t = (920 Дж/кг * °C * 0,05 кг + 4200 Дж/кг * °C * 0,12 кг) * 9 °C * 2 Ом / (15 В) ² = 44 с.

Ответ: для нагревания воды необходимо время t = 44 с.