В електричний чайник налили воду за температури 12 градусів Цельсія. Через 4 хвилини після ввімкнення чайника, вода закипіла. Визначте масу води, якщо ККД чайника — 91 %, сила струму в його нагрівальному елементі — 10 А, напруга в мережі — 220 В. Запишіть розв'язок задачі у зошиті та надішліть фото виконаної роботи.
Ответы
Ответ дал:
3
Ответ:
Масса воды в чайнике равна 1,3 кг
Объяснение:
Дано:
T₁ = 12 °C
T₂ = 100 °C
c = 4200 Дж / (кг · °C)
η = 0,91
I = 10 А
U = 220 В
t = 240 c
Найти:
m - ?
------------------------------------------
Решение:
По определению КПД (коэффициент полезного действия):
- η = A₁ / A₂ ⇒ ηA₂ = A₁
Где:
- A₁ - полезная работа
- A₂ - полная работа
В данном случае полную работу выполняет нагревательный элемент, а полезная работа это количество энергии необходимое для нагрева чайника до точки кипения.
В данной задачи считаем Q = A, так как в данном случае эти понятия эквиваленты (так как показывают количество затраченной энергии).
Полная работа:
- A₂ = UIt - закон Джоуля-Ленца
Полезная работа:
- A₁ = Q = cm(T₂ - T₁) - количество тепла для нагревания воды
---------
ηA₂ = A₁
ηUIt = cm(T₂ - T₁) ⇒ m = (ηUIt) / (c(T₂ - T₁))
Расчеты:
m = (0,91*220 В*10 А*240 c)/(4200 Дж / (кг · °C)(100 °C - 12 °C)) = 1,3 кг
#SPJ1
Вас заинтересует
1 год назад
1 год назад
8 лет назад