Question

СРОЧНООО електрокип'ятильник, ККД якого 70% помістили у посудину в яку налито 2л води за температури 12°С й увімкнули в мережу з напругою на 20В. через 10хв вода закипіла. визначити опір кип'ятильника​

Answer 1

Ответ:

опір 181 Ом

Объяснение:

P = (m*C*(t2-t1)*1.2)/(860*T)

де P потужність, m- маса рідини, С - теплоємність рідини, Т - час

2л приблізно 2кг

m = 2 кг

С = 4.182 кДж/кгС таблична

t2 = 100 градусів , температура кіпіння

t1 = 12 градусів

Т = 10 хв = 600 сек

Р = (2*4.182(100-12)*1.2)/(860*600)= 0.0017 кВт = 1.7 Вт 100% ККД

1.7/100*30 = 0.51 Вт додаткова потужність

1.7+0.51 = 2.21 Вт 70% ККД

R = U в квадраті /Р

R = 20*20/2.21 = 181 Ом

Answer 2

Для вирішення цієї задачі нам потрібно використовувати принципи теплопередачі та електрики.

1. Спочатку визначимо, скільки тепла потрібно передати воді для її закипання.

Маса води (m) = 2 л = 2000 г (1 л вода = 1000 г) Початкова температура води (T1) = 12 °C Температура закипання води (T2) = 100 °C Теплоємність води (c) ≈ 4.18 J/g°C (для води)

Необхідне тепло (Q) = m * c * ΔT, де ΔT = T2 - T1.

Q = 2000 г * 4.18 J/g°C * (100 °C - 12 °C) ≈ 348,360 J.

2. Далі, знаючи, що ККД (коефіцієнт корисної дії) електрокип'ятильника дорівнює 70%, ми можемо визначити, яка частина електричної енергії, яку споживає електрокип'ятильник, перетворюється на тепло:

ККД = (Використана теплота) / (Вхідна електрична енергія). 0.7 = Q / (Вхідна електрична енергія).

Вхідна електрична енергія = Q / 0.7 ≈ 497657.14 J.

3. Тепер можемо знайти силу струму (I), що протікає через електрокип'ятильник, використовуючи закон електричного опору:

Вхідна електрична енергія = I^2 * R * t, де R - опір кип'ятильника, t - час в секундах.

Ми знаємо, що вхідна електрична енергія = 497657.14 J і час (t) = 10 хв = 600 сек.

Таким чином, ми можемо розв'язати рівняння відносно опору (R):

497657.14 J = I^2 * R * 600 с. R = 497657.14 J / (I^2 * 600 с).

4. Нарешті, ми можемо використати закон Ома для знаходження сили струму (I), використовуючи напругу (U = 20 В) та опір (R):

I = U / R.

Підставляючи значення U і R, знаходимо силу струму:

I = 20 В / R.

З'єднавши всі кроки разом, ми можемо обчислити опір кип'ятильника. Будь ласка, обережно знаходьте і підставляйте значення відомих величин, оскільки невірне підставлення може призвести до неточного результату.