Question

в чайник со свистком налили 0,8 кг воды и поставили на электрическую плитку мощностью 1000 Вт. Через 5 минут раздался свисток. найдите КПД плитки. Начальная температура воды 20°С. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кгК)​

Answer 1

Ответ:

90%

Объяснение:

m=0.2 кг    P=1000 Вт     т=300 с    t1=20°    t2=100°    c=4200 Дж/(кг*С)   η=?

===

η=Q/(P*т)=c*m*(t2-t1)/(P*т)=4200*0,8*(100-20)/(1000*300)≈0,9

===================================

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо найти количество тепла, которое было передано воде из плитки, и количество тепла, которое было потеряно в окружающую среду.

1. Начнем с расчета количества тепла, которое было передано воде. Мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT,

где: - Q - количество тепла (в Дж), - m - масса воды (в кг), - c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·К)), - ΔT - изменение температуры (в К).

Начальная температура воды (T1) равна 20°C, что в К равно 20 + 273.15 = 293.15 K. Конечная температура воды (T2) равна температуре кипения воды, то есть 100°C, что в К равно 100 + 273.15 = 373.15 K. Таким образом, ΔT = T2 - T1 = 373.15 - 293.15 = 80 K.

Масса воды (m) равна 0.8 кг.

Удельная теплоемкость воды (c) равна 4200 Дж/(кг·К).

Подставим все значения в формулу:

Q = 0.8 кг * 4200 Дж/(кг·К) * 80 K = 268800 Дж.

Теперь у нас есть количество тепла, переданного воде.

2. Теперь найдем потребляемую мощность плитки (P). Мы можем использовать следующую формулу:

P = Q / t,

где: - P - мощность (в Вт), - Q - количество тепла (в Дж), - t - время (в секундах).

В данной задаче время равно 5 минут, что в секундах равно 5 * 60 = 300 с.

Подставим значение Q и t:

P = 268800 Дж / 300 с ≈ 896 Вт.

3. Наконец, найдем КПД (коэффициент полезного действия) плитки. КПД определяется как отношение выходной мощности к входной мощности:

η = Pвых / Pвх,

где: - η - КПД, - Pвых - выходная мощность (в Вт), - Pвх - входная мощность (в Вт).

В данной задаче Pвх равно 1000 Вт (по условию). Pвых равно той мощности, которая реально передается воде, т.е. 896 Вт.

η = 896 Вт / 1000 Вт ≈ 0.896.

КПД плитки составляет примерно 0.896, или 89.6%.

Итак, КПД плитки составляет примерно 89.6%.