Question

Через спіраль електричного чайника, увімкненого в мережу з напругою 220 В, проходить струм 5 А. В чайнику закипіла вода. Скільки википить води, якщо протягом 2,5 хв після її закипання чайник не вимикати з мережі? ККД чайника 75%. (Відповідь заокругліть і запишіть в грамах, лише числове значення, без одиниці вимірювання)

Answer 1

Ответ:

Дано:                              Решение:

U=220B                          Тепловая мощность чайника с кпд 75% равна                                                  

I=5A                                 P = U*I*η = 220*5*0.75 = 825 Вт = 825 Дж в сек

t=2,5 мин = 150 сек       При кипении воды на 1 кг выкипания воды

η=75%                              затрачивается энергия, численно равная

Найти:                              удельной теплоте парообразования gamm =

m-?                                   2300000 Дж

                                       Q = P*t = U*I*η*t = 825*150 = 123750 Дж

                                       Масса выкипевшей воды при затрате количества

                                       теплоты Q равна:

                                       m = Q/gamm = U*I*eta*t/gamm = 123750/2300000 =                    

                                        0.054 кг = 54 грамм

Ответ: 54 грамма

Объяснение:

Answer 2

Для розрахунку кількості випарованої води використовуємо рівняння потужності:

$P = VI$

де $P$ - потужність, $V$ - напруга, $I$ - струм.

Потужність можна виразити через ефективну потужність і коефіцієнт корисного дії (ККД):

$P = P_{\text{еф}} \cdot \text{ККД}$

Також відомо, що ефективна потужність рівна електричній потужності:

$P_{\text{еф}} = VI$

Підставляючи це у попереднє рівняння, маємо:

$P = VI \cdot \text{ККД}$

Маса випарованої води може бути знайдена з відомої потужності, використовуючи співвідношення:

$P = \frac{m}{t}$

де $P$ - потужність, $m$ - маса випарованої води, $t$ - час.

Підставляючи вираз для потужності з попереднього рівняння, отримаємо:

$\frac{m}{t} = VI \cdot \text{ККД}$

Знаючи, що напруга $V = 220 \, \text{В}$, струм $I = 5 \, \text{А}$, ККД $0.75$, і час $t = 2.5 \, \text{хв} = 150 \, \text{s}$, підставимо ці значення:

$\frac{m}{150} = 220 \cdot 5 \cdot 0.75$

$m = 150 \cdot 220 \cdot 5 \cdot 0.75$

Обчислюючи це значення, отримаємо:

$m \approx 123750 \, \text{г}$

Отже, википить близько 123750 грамів води.