7. В електричний чайник налили 0,5 кг води при температурі 22 deg * C Через який час закипить вода в чайнику, якщо сила струму в його нагрівальному елементі дорівнює 12 А, а напруга в мережі становить 220 В? ККД чайника 80%.. допоможіть будьласочка тематична контрольна, виручіть!!
Ответы
Ответ:
Щоб відповісти на це питання, потрібно спочатку знайти теплову потужність (P) нагрівального елемента чайника.
Маса води, яка наливається: 0,5 кг.
Теплоємність води: 4,18 Дж/град.
Різниця між початковою та кінцевою температурою: ΔT = (100 - 22) = 78 градусів.
Тоді кількість тепла, яку потрібно передати воді для її нагрівання до кипіння, буде:
Q1 = m * c * ΔT = 0,5 кг * 4,18 Дж/град * 78 градусів = 1633,4 Дж.
Теплова потужність нагрівального елемента може бути визначена за формулою:
P = V * I * ККД
де V - напруга в мережі, I - сила струму, ККД - коефіцієнт корисної дії (80% = 0,8).
Підставляємо значення і отримуємо:
P = 220 В * 12 А * 0,8 = 2112 Вт.
Час, необхідний для нагрівання води до кипіння, може бути визначений за формулою:
t = Q1 / P
Підставляємо значення і отримуємо:
t = 1633,4 Дж / 2112 Вт = 0,774 с.
Таким чином, час, необхідний для нагрівання 0,5 кг води в електричному чайнику до кипіння за умови, що сила струму в нагрівальному елементі дорівнює 12 А, а напруга в мережі становить 220 В, становить близько 0,774 секунд. Однак слід зрозуміти, що фактичний час може трохи відрізнятися в залежності від реальної теплової потужності чайника і його ККД.