Question

Помогите решить задачу полностью с Дано: Електричний нагрівник за 7 хв. доводить до кіпіння 10 кг. води початкова температура якої дорівнює 20°С.Якою є сила струму в його нагрівальному єлементі,якщо напруга в мережі становить 220В.ККД нагрівнтка 90%

Answer 1

Ответ:

4 А

Объяснение:

Дано:

T=7 хв=420 с

m=10 кг

t1=20°c

t2=100°c

U=220 B

η=90%

I-?

η=Qкор/Qпов

Qкор=cm(t2-t1)

Qпов= $U^{2}$*T/R

η=cm(t2-t1)/$U^{2}$*T/R=cm(t2-t1)R/$U^{2}$*T

η$U^{2}$T=cm(t2-t1)R

R=η$U^{2}$T/cm(t2-t1)=0.9*220*220*420/4200*10*80=18295200/336000=55 Ом

I=U/R=220/55=4 A

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагревания воды:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (примерно 4186 Дж/кг*°C), ΔT - изменение температуры (в °C).

Для начала найдем изменение температуры воды:

ΔT = Температура после нагрева - Исходная температура ΔT = 100°C - 20°C = 80°C.

Теперь можем вычислить количество тепла, необходимое для нагревания 10 кг воды на 80°C:

Q = 10 кг * 4186 Дж/кг*°C * 80°C ≈ 3,348,800 Дж.

Теперь найдем полезную работу нагревателя, используя ККД (коэффициент полезного действия):

Полезная работа = Q / ККД.

Подставим значения:

Полезная работа = 3,348,800 Дж / 0,9 ≈ 3,720,888,89 Дж.

Далее, мы знаем, что работа равна произведению силы тока на напряжение и время:

Полезная работа = U * I * t,

где: U - напряжение в вольтах (220 В), I - сила тока в амперах (что и требуется найти), t - время в секундах (7 минут = 7 * 60 = 420 секунд).

Теперь найдем силу тока (I):

I = Полезная работа / (U * t).

Подставим значения:

I = 3,720,888,89 Дж / (220 В * 420 с) ≈ 78,11 А.

Таким образом, сила тока в нагревательном элементе составляет примерно 78,11 ампера.