Question

С помощью кипятильника, имеющего КПД 90%, нагрели 3 кг воды от 19 0С до температуры кипения за 15 мин. Какой ток при этом потреблял кипятильник в сети с напряжением 220В? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж / ( кг •°С) ​ Пожалуйста напишите четко и ясно, чтоб я поняла

Answer 1

Ответ:

Какой ток потребляет кипятильник

в сети?

l=~5,73A.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разберемся по шагам.

1. Найдем изменение температуры воды: ΔT = Температура кипения - Начальная температура = 100°C - 19°C = 81°C

2. Тепловая энергия, необходимая для нагрева воды, может быть найдена с использованием следующей формулы: Q = m * c * ΔT

   Где: Q - тепловая энергия (Джоулей) m - масса воды (кг) c - удельная теплоемкость воды (Дж / (кг * °C)) ΔT - изменение температуры (°C)

   В данном случае: m = 3 кг c = 4200 Дж / (кг * °C) ΔT = 81°C

   Подставляем значения и находим Q: Q = 3 кг * 4200 Дж / (кг * °C) * 81°C = 1020600 Дж

3. Теперь мы знаем, сколько тепловой энергии было необходимо для нагрева воды. КПД (коэффициент полезного действия) кипятильника составляет 90%, что означает, что только 90% потребленной энергии преобразуется в тепловую энергию. Таким образом, эффективная потребляемая энергия будет:

   Эффективная потребляемая энергия = Q / КПД

   Эффективная потребляемая энергия = 1020600 Дж / 0.90 = 1134000 Дж

4. Теперь, чтобы найти мощность (P) кипятильника, используем следующую формулу:

   P = Эффективная потребляемая энергия / Время

   Время = 15 минут = 900 секунд

   P = 1134000 Дж / 900 с = 1260 Вт

5. Наконец, чтобы найти ток (I), используем формулу мощности:

   P = U * I

   Где: P - мощность (ватты, Вт) U - напряжение (вольты, В)

   В данном случае: P = 1260 Вт U = 220 В

   Подставляем значения и находим ток (I):

   1260 Вт = 220 В * I

   I = 1260 Вт / 220 В ≈ 5,73 Ампера

Таким образом, кипятильник потреблял примерно 5,73 Ампера тока при напряжении 220 В для нагрева 3 кг воды от 19°C до кипения за 15 минут.