Кипятильник потребляет ток силой I=5,0 A при напряжении U = 220 В. ЗА какое время кипятильник нагреет воду объёмом V= 0,20 л от температуры t= 23 С до кипения, если КПД кипятильника n=60%. (Удельная теплоёмкость воды с = 4200, плотность воды p=1000, температура кипения воды t=100 C ).
Кипятильник потребляет ток силой I=5,0 A при напряжении U = 220 В. ЗА какое время кипятильник нагреет воду объёмом V= 0,20 л от температуры t= 23 С до кипения, если КПД кипятильника n=60%. (Удельная теплоёмкость воды с = 4200, плотность воды p=1000, температура кипения воды t=100 C ).
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 сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды с 23°C до кипения при температуре 100°C:
Q = mc(t2-t1),
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, t1 и t2 - начальная и конечная температуры.
m = Vp = 0,20 л 1000 г/л = 200 г,
Δt = 100-23 = 77°C.
Тогда Q = 200 г 4200 Дж/(кгК) 77 К = 6,174 10^5 Дж.
Теперь найдем электрическую энергию, которую потребует кипятильник для того, чтобы нагреть воду на эту величину. Электрическая энергия определяется как
W = Q/n,
где n - КПД кипятильника.
W = 6,174 10^5 Дж / 0,60 = 1,029 10^6 Дж.
Теперь найдем время, за которое кипятильник нагреет воду:
W = UIt,
где t - время.
t = W / (UI) = 1,029 10^6 Дж / (220 В * 5,0 А) = 932,7 с ≈ 15,5 мин.
Итак, кипятильнику потребуется примерно 15,5 минут, чтобы нагреть 0,20 л воды с 23°C до кипения при эффективности 60%.