За какое время нагреются 3 л воды от 20 С до кипения электрокипятильником, если его сопротивление 55 Ом, а напряжение в сети 220В? КПД кипятильника 60%
Для решения задачи воспользуемся формулой для рассчета мощности:
P = U^2 / R,
где P - мощность кипятильника, Вт, U - напряжение в сети, В, R - сопротивление кипятильника, Ом.
Подставляя известные значения, получаем:
P = 220^2 / 55 = 880 Вт.
Теперь рассчитаем теплоемкость воды:
Q = m c ΔT,
где Q - теплоемкость, Дж, m - масса воды, кг, c - удельная теплоемкость воды, 4200 Дж/кг∗Скг*Скг∗С, ΔT - изменение температуры, С.
Для 3 л воды масса будет равна 3 кг, а ΔT = 100 С.
Подставляя значения в формулу, получаем:
Q = 3 4200 100 = 1260000 Дж.
Теперь рассчитаем время нагрева:
t = Q / P∗КПДP * КПДP∗КПД,
где t - время нагрева, с, P - мощность кипятильника, Вт, КПД - коэффициент полезного действия эффективностьэффективностьэффективность, в данном случае 0.6.
Подставляя значения, получаем:
t = 1260000 / 880∗0.6880 * 0.6880∗0.6 = 2386 с ≈ 40 мин.
Итак, для нагрева 3 л воды от 20 С до кипения потребуется примерно 40 минут работы электрокипятильника.
Для решения задачи воспользуемся формулой для рассчета мощности:
P = U^2 / R,
где P - мощность кипятильника, Вт,
U - напряжение в сети, В,
R - сопротивление кипятильника, Ом.
Подставляя известные значения, получаем:
P = 220^2 / 55 = 880 Вт.
Теперь рассчитаем теплоемкость воды:
Q = m c ΔT,
где Q - теплоемкость, Дж,
m - масса воды, кг,
c - удельная теплоемкость воды, 4200 Дж/кг∗Скг*Скг∗С,
ΔT - изменение температуры, С.
Для 3 л воды масса будет равна 3 кг, а ΔT = 100 С.
Подставляя значения в формулу, получаем:
Q = 3 4200 100 = 1260000 Дж.
Теперь рассчитаем время нагрева:
t = Q / P∗КПДP * КПДP∗КПД,
где t - время нагрева, с,
P - мощность кипятильника, Вт,
КПД - коэффициент полезного действия эффективностьэффективностьэффективность, в данном случае 0.6.
Подставляя значения, получаем:
t = 1260000 / 880∗0.6880 * 0.6880∗0.6 = 2386 с ≈ 40 мин.
Итак, для нагрева 3 л воды от 20 С до кипения потребуется примерно 40 минут работы электрокипятильника.