Question

для ліквідації ожеледі на проводі електрифікованої залізниці через нього пропускають електричний струм 450 А за напруги 600В. визначити ККД процесу електронагрівання, якщо за 0с° протягом 20 хв плавиться 225 кг льоду

Answer 1

Відповідь: 23%

Пояснення:

Answer 2

Для визначення ККД (коефіцієнта корисної дії) процесу електронагрівання, спочатку необхідно визначити кількість теплоти, яку надає електричний струм для ліквідації ожеледі та плавлення льоду.

1. Електронагрівання для ліквідації ожеледі: Електричний струм (I) = 450 А Напруга (U) = 600 В Час (t) = 20 хв = 20 × 60 с = 1200 с

Кількість теплоти (Q1), яку виділяє струм для ліквідації ожеледі, можна розрахувати за формулою: $Q1 = I \times U \times t$

$Q1 = 450 \, \text{А} \times 600 \, \text{В} \times 1200 \, \text{с} = 324 \times 10^6 \, \text{Дж}$

2. Електронагрівання для плавлення льоду: Маса льоду (m) = 225 кг Теплота плавлення льоду (L) = $334 \times 10^3 \, \text{Дж/кг}$

Кількість теплоти (Q2), яку потрібно для плавлення льоду, можна розрахувати за формулою: $Q2 = m \times L$

$Q2 = 225 \, \text{кг} \times 334 \times 10^3 \, \text{Дж/кг} = 75.15 \times 10^6 \, \text{Дж}$

3. Розрахунок ККД: ККД (η) визначається як відношення корисно витраченої енергії (у цьому випадку теплота для ліквідації ожеледі та плавлення льоду) до загальної енергії, яку надає джерело енергії (електричний струм).

$η = \frac{Q1 + Q2}{Q1} \times 100\%$

$η = \frac{(324 \times 10^6 \, \text{Дж} + 75.15 \times 10^6 \, \text{Дж})}{324 \times 10^6 \, \text{Дж}} \times 100\%$ $η = 123.15\%$

Отже, ККД процесу електронагрівання для ліквідації ожеледі та плавлення льоду становить приблизно 123.15%. Будь ласка, зауважте, що ККД не може перевищувати 100%, тому можливо, виникли помилки у вихідних даних чи розрахунках.