Question

100 БАЛЛОВ, помогите срочно! Творческое задание: определение КПД электрочайника В электронагревательныхприборах не все количество теплоты, выделяемое при протекании тока через нагревательный элемент, используется по назначению. Некоторая часть бесполезно теряется на нагревание корпуса нагревателя и передается в окружающую среду. КПД=сm∆t/Pt; с=4200 Дж/(кг·ºС), m-масса воды (кг), ∆t-на сколько нагрелась вода, Р-мощность чайника(см на самом чайнике), t-время нагревания воды (с). Запишите в тетрадь и проанализируйте значение КПД (это важно). Если нет эл/ч, можно использовать другой эл/прибор ( за фото выполнения + баллы)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

U=200 B

I=5 A

t₂=100 °С

t₁=20 °С

η=80%=0,8

c=4200 Дж/(кг·ºС)

Для нагревания воды необходимо количество теплоты, равное Q₁=c*m*(t₂-t₁). При работе чайника, с учетом КПД, выделяется количество теплоты Q₂=η*P*t=η*U*I*t. Чтобы вода нагрелась но требуемой температуры, , необходимо чтобы Q₂=Q₁, c*m*(t₂-t₁)=η*U*I*t ⇒ t=c*m*(t₂-t₁)/(η*U*I)= 4200*2*(100-20)/(0,8*200*5)=840 с=14 мин.

Answer 2

Коэффициент полезного действия (КПД) электронагревательного прибора, например, электрочайника, позволяет оценить эффективность преобразования электрической энергии в тепловую. Формула для расчета КПД дана в вашем сообщении:

КПД = (с * m * ∆t) / (P * t)

где:

• с = 4200 Дж/(кг·ºС) - удельная теплоемкость воды
• m - масса воды в кг
• ∆t - изменение температуры воды в °C
• P - мощность электрочайника в Ваттах (Вт)
• t - время нагревания воды в секундах

Чтобы проанализировать значение КПД, давайте рассмотрим несколько случаев:

1. Высокий КПД: Если КПД близок к 1 (100%), это означает, что практически всё количество теплоты, выделяемое нагревательным элементом, используется для нагревания воды. В этом случае, электрочайник эффективно преобразует электрическую энергию в тепловую.

2. Низкий КПД: Если КПД значительно меньше 1, то это указывает на большие потери тепла в окружающую среду, что может быть вызвано плохой изоляцией или недостаточной эффективностью электрочайника.

3. Оптимизация КПД: Для увеличения КПД можно принимать меры к уменьшению потерь тепла, например, улучшение изоляции, использование материалов с низкой теплопроводностью для корпуса электрочайника и т.д.

Подводя итог, анализ значения КПД поможет оценить, насколько эффективно работает электронагревательный прибор, в данном случае электрочайник. Высокий КПД говорит о хорошей эффективности, а низкий может указывать на необходимость оптимизации для уменьшения потерь тепла.