Электрический чайник на рабочее напряжение 220 В имеет нагреватель с сопротивлением 22,0 Ом. КПД чайника составляет 95%. Какую массу воды можно довести до кипения от начальной температуры 10 градусов за 10 минут. Теплоемкостью чайника пренебречь

22 Фев 2020 в 19:42
90 +1
0
Ответы
1

Для рассчета массы воды, которую можно довести до кипения за 10 минут, воспользуемся формулой для расчета теплового потока:

P = U^2 / R,

где P - мощность нагревателя,
U - напряжение питания (220 В),
R - сопротивление нагревателя (22 Ом).

P = 220^2 / 22 = 2200 Вт.

Теперь найдем количество тепла, необходимое для нагревания кипятка до кипения:

Q = m c ΔT,

где Q - количество тепла,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/г°C),
ΔT - изменение температуры (до кипения - 10°C).

Q = m c 10.

Учитывая, что КПД составляет 95%, то:

Q = 0,95 2200 600, где 600 секунд = 10 минут.

Теперь, зная, что 1 кДж = 1000 Дж и 1 г = 1 мл, найдем массу воды:

m 4,186 10 = 0,95 2200 600,
m = (0,95 2200 600) / (4,186 * 10) = 2567,5 г.

Итак, можно довести до кипения 2567,5 г (или 2,5675 л) воды за 10 минут при таких условиях.

18 Апр 2024 в 16:54
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