Question

В чайнику за 10 хвилин нагрівається 1,5 л на 50°С. Знайти опір спіралі чайника, якщо напруга в мережі 220 В, а ККД чайника 80%.

Answer 1

Ответ:

Сопротивление спирали чайника приблизительно 73,75 Ом

Объяснение:

Дано:

$t =$ 600 c

$\rho =$ 1000 кг/м³

$c =$ 4200 Дж / (кг · °С)

$V =$ 0,0015 м³

$\Delta T =$ 50 °C

$U =$ 220 В

$\eta =$ 0,8

Найти:

$R \ - \ ?$

-----------------------------------------------

Решение:

Масса через плотность:

$m = \rho V$

Количество теплоты:

$Q = cm \Delta T = c \rho V \Delta T$

Мощность нагревателя:

$P = \dfrac{U^{2}}{R}$

Работа нагревателя через мощность:

$A = Pt = \dfrac{U^{2}t}{R}$

КПД:

$\eta = \dfrac{Q}{A} \Longrightarrow Q = \eta A$

$c \rho V \Delta T= \dfrac{U^{2}t \eta}{R} \Longrightarrow \boldsymbol{ \boxed{ R = \frac{U^{2}t \eta}{c \rho V \Delta T} }}$ - сопротивление спирали

Расчеты:

$\boldsymbol R =$ (48400 В² · 600 c · 0,8) / (4200 Дж / (кг · °С) · 1000 кг/м³ ·

· 0,0015 м³ · 50 °C) $\boldsymbol \approx$ 73,75 Ом

Ответ: $R \approx$ 73,75 Ом.