物理の問題

Question

物理の問題で、
５００Wの電熱器を使用して、２０℃の水２Lを沸騰させるため、一様に加熱した。
沸騰までには、何分かかるか。ただし、発生する熱量の２０％は外部に逃げるものとして計算せよ。

という問題で、

「発生する熱量の２０％は外部に逃げる」というのは、どのように使用したらいいのですか？

また、計算方法は
水の比熱が４，２J/g・kで、水が２L＝２ｋｇ＝２０００ｇだから
４．２×２０００＝８４００J/k
水が２０℃から１００℃になって沸騰するから
温度は８０℃上がる
だから、８４００J/k×８０ｋ＝８４００J

５００ｗ＝５００J/s
だから沸騰までにかかる時間をa秒とすると５００aJ

以上から８４００＝５００a
a＝１６，８ｓ

やってみたらこのような計算になってしまったのですが
違う気がします。

回答がないのでわからなくて困ってます。

拙い文章ではありますが教えて頂けると幸いです。

よろしくお願いします。

linus3030 · Accepted Answer

1.2倍したくなるのはひっかけ問題だからです

逃げた熱量　２０％
有効熱量　80％

総熱量　＝有効熱量　＋　逃げた熱量　　　　１００％

ならば　
100％　／　８０％　＝1.25　倍の時間が必要　　ここはひっかけ問題です

fjnobu · Answer

500Wのポットで１リットルの水を沸かすには、１０分ほどかかりますね。
だから、２０分程度の答えが出なければ間違えていると考えることです。

x530 · Answer

私の場合、普段、液体の熱量計算はカロリーベースで計算しています。
カロリーベースでの計算方法をご紹介。
＊ズバリ、回答を書いても、このサイトの利用規約違反で消されるのでね。。。

＝ＳＴＥＰ１＝
・２Ｌの水を８０℃加温するのに必要な熱量
１ｍｌの水を１℃上昇させるの必要な熱量は１Ｃａｌ

水２Ｌを８０℃加温するのに必要な熱量
２０００Ｃａｌ×８０℃＝１６００００Ｃａｌ＝１６０ｋＣａｌ・・・・・（Ａ）

＝ＳＴＥＰ２＝
１０００Ｗのヒーターを１時間稼働した際の発熱量＝８６０ｋＣａｌ
５００Ｗのヒーターを１時間稼働した際の発熱量＝４３０ｋＣａｌ・・・・・（Ｂ）

＝ＳＴＥＰ３＝
（Ａ）÷（Ｂ）
１６０ｋＣａｌ÷４３０ｋＣａｌ＝０．３７２１時間（十進法時間）

十進法のまま２０％のロス計算
０．３７２１時間×２０％増＝０．４４６５時間（十進法時間）

最後に十進法を六十進法へ変換
０．４４６５時間（十進法時間）＝０時間２６分４７秒

linus3030 · Answer

だから、８４００J/k×８０ｋ＝８４００J

８０倍　足りないですね

16.8ｘ８０＝1344秒　　＝２２分１４秒

でエネルギーの20％が逃げるなら　必要時間は　1.25倍すれば

実生活に近い値になりますね

1.2倍したくなるのはひっかけ問題だからです