Question

Определите мощность электрического чайника,если за 5 минут в нём 1 кг воды нагреется от 20 до 80 градусов и КПД 50%

Answer 1

Ответ:

Пошаговое объяснение:

Мощность (Р)  - физическая величина, измеряемая отношением работы к промежутку времени, в течение которого она произведена.

P=A/t

A=cm (T₂-T₁),    где с -  удельная теплоемкость тела,

для воды с =4200 Дж/кг*С°;   m – масса тела; , T₂-T₁ – температуры после и до  нагрева  (80°-20°=60°С)

A=4200 Дж/кг*С° * 1 кг * 60°=252000 дж

t = 5*60= 300 cекунд

Р= 252000/300=840 дж/сек =840 Вт

КПД = 0,5

840:0,5=1680 Вт

Answer 2

Для определения мощности электрического чайника, сначала нужно вычислить количество теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы нагреть её на заданный интервал температур. Затем, учитывая КПД чайника, мы сможем определить мощность.

1. Рассчитаем количество теплоты (Q), которое необходимо передать воде для её нагрева: Масса воды (m) = 1 кг = 1000 г Начальная температура (T1) = 20°C Конечная температура (T2) = 80°C

Используем формулу для расчета теплоты: Q = m * c * ΔT, где: m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды (обычно принимается около 4.186 Дж/(г°C)), ΔT - изменение температуры.

Q = 1000 г * 4.186 Дж/(г°C) * (80°C - 20°C) Q = 1000 г * 4.186 Дж/(г°C) * 60°C Q = 250560 Дж

2. Теперь учтем КПД (КПД = 50%) чайника для определения переданной энергии от источника тепла: Пусть P_источника - мощность чайника (в ваттах).

КПД = (полезная мощность / потребляемая мощность) * 100% 50% = (полезная мощность / P_источника) * 100%

Полезная мощность = 50% * P_источника

3. Наконец, мощность чайника (P_источника) можно вычислить: Полезная мощность = Q / Время P_источника = Q / (Время * КПД)

Время (t) = 5 мин = 5 * 60 с = 300 с

P_источника = 250560 Дж / (300 с * 0.50) P_источника = 250560 Дж / 150 с P_источника = 1670.4 Вт

Ответ: Мощность электрического чайника составляет примерно 1670.4 Вт.