5. На сколько градусов за 5 минут нагревается медный электропаяльник массой 0,5 кг, включенный в сеть с напряжением 120 В при силе тока 2,5 А? с = 380 Дж/(кг 'С).

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой количества теплоты, выделяемого прибором, и формулой, связывающей количество теплоты с изменением температуры:

1. Найдем количество теплоты, выделяемое паяльником:

\( Q = U \cdot I \cdot t \)

Где:

• \( U \) — напряжение (В)
• \( I \) — сила тока (А)
• \( t \) — время (с)

Переведём время из минут в секунды:

\( t = 5 \text{ мин} \times 60 \text{ с/мин} = 300 \text{ с} \)

\( Q = 120 \text{ В} \times 2.5 \text{ А} \times 300 \text{ с} = 90000 \text{ Дж} \)

2. Найдем изменение температуры:

\( Q = c \cdot m \cdot \Delta T \)

Где:

• \( c \) — удельная теплоемкость (Дж/(кг·°С))
• \( m \) — масса (кг)
• \( \Delta T \) — изменение температуры (°С)

Выразим \( \Delta T \) из формулы:

\( \Delta T = \frac{Q}{c \cdot m} \)

Подставим известные значения:

\( \Delta T = \frac{90000 \text{ Дж}}{380 \text{ Дж/(кг \cdot extdegree C)} \times 0.5 \text{ кг}} \)

\( \Delta T = \frac{90000}{190} \approx 473.68 \text{ °С} \)

Ответ: приблизительно 473.68 °С.