Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд,содержащий 0,5 кг воды при 20 градусах ,и включили в сеть напряжением 220 B. Через 20 минут кипятильник отключили. Сколько воды выкипело, если КПД спирали 80%
Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд,содержащий 0,5 кг воды при 20 градусах ,и включили в сеть напряжением 220 B. Через 20 минут кипятильник отключили. Сколько 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 решения этой задачи нам необходимо воспользоваться формулой для расчета количества теплоты, необходимой для кипения воды:
Q = mcΔt,
где Q - количество теплоты, необходимое для испарения воды,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
Δt - изменение температуры.
Для испарения воды потребуется 2260 кДж/кг или 2260Дж/г.
Найдем количество теплоты, выделяющееся при работе кипятильника:
P = UI,
где P - мощность кипятильника,
U - напряжение,
I - сила тока.
P = 220 В * I,
I = P / 220 В.
Зная, что КПД спирали 80%, можно найти количество энергии, потраченной на кипячение воды за 20 минут:
E = Pt,
где Е - энергия,
t - время.
E = P 20 минут = P 1200 с.
Теперь можем найти массу испарившейся воды:
m = E / Q.
Например, если мощность кипятильника составляет 100 Вт, то I = 100 Вт / 220 В = 0,45 А.
В данном случае количество испарившейся воды будет составлять:
E = 100 Вт * 1200 с = 120 кДж = 120 000 Дж
m = 120 000 Дж / 2260 Дж/г = 53,1 г.
Таким образом, за 20 минут выкипело около 53,1 г воды.