ВПР, физика, кпд В электрическом чайнике мощностью 700 Вт можно за 20 минут вскипятить 1,5 литра воды,
имеющей начальную температуру 20°С. Плотность воды равна 1000 кг/м3, её удельная теплоёмкость c = 4200 Дж/(кг⋅°С).
1) Какую работу совершает электрический ток, протекающий через нагревательный элемент
этого чайника, при кипячении данной порции воды?
2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она
закипела?
3) Найдите КПД этого чайника.
Напишите полное решение этой задачи.

9 Мая 2022 в 19:40
1 211 +1
0
Ответы
1

1) Работа, совершаемая электрическим током, можно рассчитать по формуле W = Pt, где P - мощность 700Вт=700Дж/с700 Вт = 700 Дж/с700Вт=700Дж/с, t - время работы 20минут=1200с20 минут = 1200 с20минут=1200с.
W = 700 Дж/с * 1200 с = 840 000 Дж.

2) Для того, чтобы вода закипела, нужно передать ей теплоту, достаточную для преодоления теплоты парения и нагрева самой воды. Общее количество теплоты можно рассчитать по формуле Q = mcΔT + mL, где m - масса воды 1,5кг1,5 кг1,5кг, c - удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг⋅°С)4200 Дж/(кг⋅°С)4200Дж/(кг°С), ΔT - изменение температуры длязакипанияводанагреваетсядо100°Сдля закипания вода нагревается до 100°Сдлязакипанияводанагреваетсядо100°С, L - теплота парения 2257Дж/г2257 Дж/г2257Дж/г.
Q = 1,5 кг 4200 Дж/кг⋅°Скг⋅°Скг°С 100°С−20°С100°С - 20°С100°С20°С + 1,5 кг * 2257 Дж/г = 47250 Дж + 3385,5 Дж = 50635,5 Дж.

3) КПД коэффициентполезногодействиякоэффициент полезного действиякоэффициентполезногодействия можно определить как отношение совершенной работы к затраченной энергии: η = W / Q.
η = 840 000 Дж / 50635,5 Дж ≈ 16,6%.

Таким образом, электрический чайник имеет КПД около 16,6%, что означает, что примерно 16,6% потраченной энергии превращается в работу по нагреву воды.

16 Апр 2024 в 18:36
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир