Question

Скільки часу нагріватиметься 3 л води від 15 С до кипіння в електричному чайнику потужність 0,85 кВт, якщо його ККД становить 80%? Густина води 1000 кг/м3

Answer 1

Ответ: 1575с

Объяснение:

Дано:

m=3кг

t1=15°C

t2=100°C

P=0,85кВт=850Вт

η=80%=0,8

c=4200Дж/кг°С

-----------------

t-?

Q=сm(t2-t1)=4200*3*(100-15)=1071000Дж

Q=Ptη

t=Q/(Рη)=1071000/(850*0,8)=1575с

Answer 2

Для розрахунку часу нагрівання використаємо рівняння для обчислення енергії:

Енергія = маса × специфічна теплоємність × зміна температури,

де маса - маса води, специфічна теплоємність - кількість теплоти, необхідна для підігріву одиниці маси речовини на один градус, зміна температури - різниця температур, відповідно, 100 °C - 15 °C.

Спершу, обчислимо масу води в кілограмах. Знаючи об'єм води і її густину, ми можемо використати наступну формулу:

маса = об'єм × густина.

Об'єм води у літрах необхідно перевести у кубічні метри:

3 л = 3/1000 м^3 = 0.003 м^3.

Тоді маса води:

маса = 0.003 м^3 × 1000 кг/м^3 = 3 кг.

Тепер можемо обчислити енергію:

Енергія = 3 кг × специфічна теплоємність × (100 °C - 15 °C).

Специфічна теплоємність води приблизно дорівнює 4186 Дж/(кг·°C).

Енергія = 3 кг × 4186 Дж/(кг·°C) × 85 °C = 1062210 Дж.

Далі, використаємо формулу для обчислення часу:

Час = Енергія / (Потужність × ККД).

Потужність дана в кВт, тому переведемо її в Вт:

0.85 кВт = 0.85 × 1000 Вт = 850 Вт.

Підставимо відомі значення:

Час = 1062210 Дж / (850 Вт × 0.8) = 1568.18 с.

Таким чином, час нагрівання становитиме приблизно 1568 секунд, або 26 хвилин і 8 секунд.