爸爸买了一个水族箱,箱内装有55cm深的水.打开装饰用照明灯后,显得水清草碧,特别美丽.水族箱的铭牌如表所示.
***牌水族箱 材质:玻璃 实木 电源(AC):220V/50Hz 防触电保护类型: 水箱内径尺寸(长 宽 高):90cm×40cm×60cm 照明灯额定功率:红30W 绿 30W 电加热棒额定功率:200W×2 过滤泵额定功率:15W |
求:(1)距水箱底部15cm处的鱼受到水的压强.
(2)如果电加热棒的加热效率为90%,若将水族箱里的水由25℃加热到30℃,两只加热棒同时加热,需要加热多长时间?(水族箱内其他物体的体积和吸热情况忽略不计)[g=10N/kg,ρ
水=1.0×10
3kg/m
3,c
水=4.2×10
3J/].
答案:
分析:(1)已知水的深度,根据公式P=ρgh可求距水箱底部15cm处的鱼受到的压强.
(2)先计算出水的质量,再根据公式Q吸=cm(t-t)求出吸收的热量,进一步求出消耗的电能,根据公式P=求出加热的时间.
解答:解:(1)距水箱底15cm处的鱼受到的压强P=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×(0.55m-0.15m)=4000Pa.
答:距水箱底15cm处的鱼受到的压强是4000Pa.
(2)水的质量m=ρV=1000kg/m3×0.9m×0.4m×0.55m=198kg,
水吸收热量Q吸=cm(t-t)=4.2×103J/(kg•℃)×198kg×(30℃-25℃)=4.158×106J,
消耗电能W=,
因为P=;所以加热时间为.
答:加热时间为11550s.