Задание 22 ОГЭ по физике

Решение:

Переведем в кг массу воды: $m_в=120~г=\frac{120}{1000}~кг=0,12~кг$; и массу калориметра: $m_к=50~г=\frac{50}{1000}~кг=0,05~кг$; время в секунды: $\tau=11~мин=11\cdot 60~с=660~с$. Если потери составляют $20\%$, то КПД равен: $\eta=80\%=\frac{80}{100}=0,8$

КПД считается по формуле: $\eta=\frac{A_п}{A_{зат}}$

Полезная работа идет на нагревание воды и калориметра, а затраченная равна работе тока:

$\eta=\frac{c_в m_в \Delta t+c_к m_к\Delta t}{\frac{U^2}{R}\tau}$

Подставим числовые значения и найдем изменение температуры:

$0,8=\frac{4200\cdot 0,12\cdot \Delta t+920\cdot 0,05\cdot \Delta t}{\frac{5^2}{2}\cdot 660} \\ 0,8\cdot \frac{5^2}{2}\cdot 660=4200\cdot 0,12\cdot \Delta t+920\cdot 0,05\cdot \Delta t \\ 6600=550\Delta t \\ \Delta t=12~°С$

Ответ: 12 °С