Question

нагреватель с КПД 80% работает при напряжении 120 Вольт Какую силу тока он потребляет если за 5 минут работает температура 2 кг воды увеличивается на 20 градусов. даю 20 баллов

Answer 1

m=2  кг

Δt=20 С

c=4200 Дж/кг*С

U=120 В

t=300 сек

η=0.8

I-?

в данном случая полезная работа это количество теплоты выделяемой при нагревании воды а затраченная работа электроэнергия

η=Q/A

η=cmΔt/UIt

I=cmΔt/Uηt

I=(20×2×4200)÷(600×120×0.8)=2.9 А

ответ: 2,9 А

Answer 2

Спасибо за предоставленные 20 баллов! Давайте решим задачу:

Для начала, нам нужно найти количество тепла (в джоулях), которое было передано воде, чтобы увеличить её температуру на 20 градусов. Формула для этого:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество тепла (в джоулях) m - масса воды (в килограммах) c - удельная теплоемкость воды (приблизительно равна 4,186 Дж/(град * г)) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

m = 2 кг = 2000 г (переводим в граммы)

Q = 2000 г * 4,186 Дж/(град * г) * 20 град = 167440 Дж

Теперь, когда у нас есть количество тепла, переданного воде, мы можем найти мощность нагревателя (в ваттах) с учетом КПД (КПД = 80% = 0,8):

Мощность (в ваттах) = Q / t

где: t - время нагревания (в секундах) t = 5 минут = 5 * 60 секунд = 300 секунд

Мощность (в ваттах) = 167440 Дж / 300 сек = 558,13 Вт

Теперь, чтобы найти силу тока (в амперах), используем формулу:

P (мощность в ваттах) = U (напряжение в вольтах) * I (сила тока в амперах)

I = P / U

I = 558,13 Вт / 120 В = 4,65 A

Таким образом, нагреватель потребляет ток примерно 4,65 ампера.