Question

Электрический нагреватель за 20 минут доводит до кипения 2 кг воды, начальная температура которой 20 С. Чему равна сила тока в нагревателе, если известно, что напряжение в сети 220 В, а КПД равен 60%.СРОЧНО!

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Нагреваем воду:

Q₁ = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·2·(100-20) = 672 000 Дж

Работа нагревателя:

A = I·U·t = I·220·20·60 = 264 000·I  Дж

КПД = Q / A

0,60 =  672 000 / (264 000·I)

0,60 = 2,55 / I

Сила тока:

I = 2,55 / 0,6 = 4,25 А

Answer 2

Для расчета силы тока, потребляемой нагревателем, мы можем воспользоваться законом сохранения энергии. Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо передать воде для ее нагрева от начальной температуры до температуры кипения:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты (в джоулях) m - масса воды (в килограммах) c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4186 Дж/кг·°C) ΔT - изменение температуры (в °C)

Подставим известные значения:

m = 2 кг c = 4186 Дж/кг·°C ΔT = (100°C - 20°C) = 80°C

Q = 2 * 4186 * 80 = 669,760 Дж

КПД (η) равен 60%, что означает, что нагреватель преобразует 60% энергии в теплоту. Теперь мы можем найти полезную мощность (P) нагревателя:

P = Q / t

где: P - мощность (в ваттах) Q - количество теплоты (в джоулях) t - время (в секундах)

Дано, что время (t) равно 20 минутам, что равно 20 * 60 = 1200 секундам.

P = 669,760 / 1200 ≈ 558.13 Вт

Напряжение в сети U равно 220 В. Сила тока (I) может быть найдена по формуле:

I = P / U

I = 558.13 / 220 ≈ 2.54 А

Таким образом, сила тока в нагревателе составляет около 2.54 ампера.