Question

Определите КПД кипятильника, если при мощности 0,5 квт он нагревает 250г воды за 200с от 20C до кипения.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

P = 0,5 кВт = 500 Вт

m = 250 г = 0,250 кг

c = 4200 Дж/ (кг·°С)

τ = 200 с

t₁ = 20°C

t₂ = 100°C

____________

КПД - ?

1)

Нагреваем воду:

Q = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·0,250·(100 - 20) = 84 000 Дж

2)

Работа кипятильника:

A = P·t = 500·200 = 100 000 Дж

3)

КПД = Q·100% / A = 84 000·100% / 100 000 = 84%

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) кипятильника можно определить, используя следующую формулу:

КПД = (полезная мощность / затраченная мощность) × 100%

Полезная мощность - это мощность, используемая для нагрева воды. Затраченная мощность - это полная мощность, потребляемая кипятильником.

Для решения задачи нам нужно вычислить затраченную мощность.

Затраченная мощность (P) = масса воды (m) × удельная теплоемкость воды (c) × изменение температуры (ΔT) / время (t)

где: масса воды (m) = 250 г = 0,25 кг удельная теплоемкость воды (c) = 4,186 Дж/г·°C (удельная теплоемкость воды при постоянном давлении и температуре 20 °C) изменение температуры (ΔT) = 100 °C (разница между начальной температурой 20 °C и температурой кипения 100 °C) время (t) = 200 с

Подставим значения в формулу:

P = 0,25 кг × 4,186 Дж/г·°C × 100 °C / 200 с P = 0,10465 кВт

Теперь, чтобы вычислить КПД, подставим значения в формулу:

КПД = (0,10465 кВт / 0,5 кВт) × 100% КПД ≈ 20,93%

Таким образом, КПД кипятильника составляет примерно 20,93%.