Електричний нагрівач за 20хв доводить до кипіння 3кг води, початкова температура якої 10 С. Сила струму в нагрівачі 7А, напруга в мережі 220В. обчислити К.К.Д. нагрівника.
Ответы
Ответ:
К.К.Д. нагрівника становить близько 61%.
Объяснение:
Спочатку знайдемо кількість тепла, яку потрібно передати воді, щоб нагріти її до кипіння:
Q = m * c * ΔT
де Q - кількість тепла (Дж), m - маса води (кг), c - специфічна теплоємність води (4186 Дж/(кг*К)), ΔT - зміна температури (К).
Q = 3 * 4186 * (100 - 10) = 1122480 Дж
Далі знайдемо кількість електричної енергії, яку спожив нагрівач за 20 хвилин:
W = P * t
де W - електрична енергія (Дж), P - потужність нагрівача (Вт), t - час роботи (с).
P = U * I = 220 * 7 = 1540 Вт
t = 20 * 60 = 1200 с
W = 1540 * 1200 = 1848000 Дж
Коефіцієнт корисної дії нагрівника визначається як відношення кількості тепла, яку передано воді, до кількості електричної енергії, яку спожив нагрівач:
η = Q / W = 1122480 / 1848000 ≈ 0.61
Отже, К.К.Д. нагрівника становить близько 61%.