Question

1) Электрический нагреватель за 15 мин доводит до кипения 2,5 кг воды, начальная температура которой 10 °С. Сила тока в нагревателе 7 А, КПД нагревателя равен 60%. Чему равно напряжение в электрической сети? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С). 2) Чайник включён в сеть напряжением 220 В. Чему равен КПД чайника, если сила тока в его спирали 7 А и в нём за 10 мин можно нагреть от 20 °С до кипения 2,2 кг воды?
Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С).

Answer 1

1) $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 %  =  $\frac{c * m * зt}{U * I * t}$

U = $\frac{c * m * зt}{n * I * t}$

c - удельная теплоёмкость ( 4200 Дж / кг * С )
m - масса ( 2,5 кг )
t - время ( 15 мин = 900 с )
η - КПД = 60 % = 0,6 
I - сила тока ( 7 А )
Δt - разности температур ( 100 С ( температура кипения ) - 10 С = 90 С )

U = $\frac{4200 * 2,5 * 90}{0,6 * 7 * 900}$ = $\frac{945000}{3780}$ = 250 B 

Проверка:

η = $\frac{c * m * зt}{U * I * t}$ = $\frac{945000}{250 * 7 * 900}$ = $\frac{945000}{1575000}$ = 0,6 * 100 = 60 % 

2) η = $\frac{A poleznaja}{A zatrachennaja}$ * 100 % 

η = $\frac{c * m * зt}{U * I * t}$ = $\frac{4200 * 2,2 * ( 100 - 20 )}{220 * 7 * 600 c}$ = $\frac{4200 * 2,2 * 80}{924000}$ = $\frac{739200}{924000}$ = 0,8 * 100 = 80 %