Question

Вычислите время, необходимое для нагрева от 0 ^ Ос до температуры кипения 5 л воды в электрическом чайнике мощностью 1 кВт, если КПД составляет 80% (ОБЪЯСНЕНИЕ НУЖНО!)

Answer 1

T0=0
t1=100
V=5л=0.005м3
P=1кВт=1000Вт
n=80%
p=1000кг/м3
c=4200
T-?

m=pV=1000кг/м3*0.005м3=5кг-МАССА ВОДЫ
Q=cm(t1-t0)=4200*5kg*100=2100000Дж
n=Ап/Аз
Аз=Ап/n=2100000/0.8=2625000Дж
P=A/t-->t=A/P
t=2625000/1000=2625c=43.75минут
Ответ t=43.75м или t=2625с

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение, связывающее мощность, время и количество тепла. Уравнение выглядит следующим образом:

Энергия = Мощность × Время

В данном случае мы хотим найти время (в секундах), поэтому нам нужно переписать уравнение следующим образом:

Время = Энергия / Мощность

Чтобы найти количество тепла, нам нужно знать массу воды и удельную теплоемкость воды. Объем воды равен 5 литрам, а плотность воды составляет около 1 кг/л. Поэтому масса воды составляет 5 кг.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/(г×°C), что можно округлить до 4,2 Дж/(г×°C).

Теперь мы можем рассчитать количество тепла:

Количество тепла = Масса воды × Удельная теплоемкость воды × Разница в температуре

Разница в температуре равна температуре кипения минус начальная температура, то есть 100°C - 0°C = 100°C.

Теперь мы можем подставить все значения в уравнение для времени:

Время = Количество тепла / (Мощность × КПД)

Переведем единицы измерения в джоули:

Масса воды = 5 кг = 5000 г Удельная теплоемкость воды = 4,2 Дж/(г×°C) Разница в температуре = 100°C

КПД составляет 80%, что можно перевести в десятичную дробь: 80% = 0,8

Теперь мы можем рассчитать время:

Время = (5000 г × 4,2 Дж/(г×°C) × 100°C) / (1000 Вт × 0,8)

Расчеты: Время = (5000 г × 4,2 Дж/(г×°C) × 100°C) / (1000 Вт × 0,8) = (21 000 000 Дж) / (800 Вт) = 26 250 секунд

Таким образом, время, необходимое для нагрева 5 литров воды от 0°C до температуры кипения в электрическом чайнике мощностью 1 кВт при КПД 80%, составляет 26 250 секунд или примерно 7 часов и 17 минут.