Электрокипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд, содержащий 0,5 л воды при 20 °С, и включили в сеть напряжением 220 В. Через 20 мин спираль выключили. Какое количество воды выкипело, если КПД спирали 80%?
Электрокипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд, содержащий 0,5 л воды при 20 °С, и включили в сеть напряжением 220 В. Через 20 мин спираль выключили. Какое количество воды выкипело, если КПД спирали 80%?
Похожие вопросы
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
Для начала вычислим мощность электрокипятильника:
P = U^2 / R = 220^2 / 160 = 302,5 Вт
Затем найдем количество теплоты, выделенное за 20 минут:
Q = Pt = 302,5 Вт 20 мин 60 c/мин = 363 000 Дж
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для кипячения всей воды:
Qвсей = mcΔt, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt - изменение температуры
С учетом, что удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг*С), а изменение температуры Δt = 80 °C (температура кипения воды), получаем:
Qвсей = m 4200 80 = 336 000m Дж
Теперь найдем массу выкипевшей воды:
Q / Qвсей = 363 000 / 336 000m = 0,8
Отсюда m = 363 000 / (336 000 * 0,8) = 1,35 кг
Таким образом, выкипело 1,35 кг воды.