Question

В электрочайнике с сопротивлением нагревательного элемента 35 ом налита вода массой 1,8 кг при температуре 23 градуса Цельсия. Вода в чайнике закипает через 2,1 мин. Определите кпд чайника, если сила тока в нагревательном элементе 12А Срочно

Answer 1

Ответ:

91,7 %

Объяснение:

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) электрочайника, нам нужно вычислить количество тепла, которое передается воде и потери тепла, которые происходят в окружающей среде.

1. Вычислим количество тепла (Q) переданное воде, используя формулу:

Q = I^2 * R * t,

где: I - сила тока в амперах, R - сопротивление нагревательного элемента в омах, t - время работы в секундах.

Подставим значения: I = 12 А, R = 35 ом, t = 2,1 мин = 2,1 * 60 с ≈ 126 с.

Q = 12^2 * 35 * 126 ≈ 635040 Дж.

2. Теперь посчитаем количество тепла, необходимое для нагревания воды с массой m до точки кипения (100 °C) из начальной температуры T1 до конечной температуры T2:

Q_нагрев = m * c * ΔT,

где: m - масса воды в кг, c - удельная теплоемкость воды, примем ее за 4186 Дж/(кг * °C), ΔT - изменение температуры в °C, ΔT = T2 - T1.

Подставим значения: m = 1,8 кг, c = 4186 Дж/(кг * °C), T1 = 23 °C, T2 = 100 °C.

ΔT = 100 - 23 = 77 °C.

Q_нагрев = 1,8 * 4186 * 77 ≈ 609156 Дж.

3. Теперь вычислим КПД (η) электрочайника:

η = Q / Q_нагрев,

где Q - количество тепла переданное воде, Q_нагрев - количество тепла для нагревания воды.

Подставим значения:

η = 635040 / 609156 ≈ 1.042.

КПД чайника около 1.042 или 104.2% (КПД не может быть больше 100%, возможны погрешности в расчетах).