Question

Зная, что напряжение в розетке составляет 220 В, определите время, за которое закипят 2 л воды в электрочайнике, если сопротивление его нагревательного элемента равно 30 Ом, а КПД составляет 45%. Начальная температура воды в чайнике равна 20 оС. ПОМОГИТЕ ПРОШУУУУУ

Answer 1

Ответ:

926 сек

Объяснение:

Q=cm(t2-t1). A=$\frac{U^{2}t }{R}$   d=$\frac{Q}{A}$, где d- к.п.д. Тогда $d=\frac{cm(t2-t1)R}{U^{2}t }$. Из этой формулы следует, что $t=\frac{cm(t2-t1)R}{U^{2}d } *100=\frac{2*4200(100-20)*30*100}{45*220^{2} }$≈926 сек

Answer 2

Для определения времени, за которое закипят 2 литра воды в электрочайнике, мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который позволяет рассчитать мощность, выделяющуюся на нагревательном элементе электрочайника:

P = (V^2) / R,

где P - мощность, V - напряжение в розетке, R - сопротивление нагревательного элемента.

Сначала, найдем мощность нагревательного элемента:

V = 220 В, R = 30 Ом.

P = (220^2) / 30 ≈ 1600 Вт.

Теперь рассчитаем энергию, которая требуется для нагревания 2 литров воды с начальной температурой 20 °C до температуры кипения (100 °C). Для этого воспользуемся формулой:

E = m * c * ΔT,

где E - энергия, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.186 Дж/(г°C).

Масса воды: 1 л воды = 1000 г, 2 л воды = 2000 г.

ΔT = 100°C (потому что вода должна закипеть, а это при температуре кипения 100 °C).

E = 2000 г * 4.186 Дж/(г°C) * 100°C ≈ 837,200 Дж.

Теперь найдем время, за которое закипит вода в электрочайнике, используя мощность и КПД:

КПД = 45% = 0.45 (в десятичном виде).

Мощность, учтенная КПД: P_учтенная = P * КПД = 1600 Вт * 0.45 ≈ 720 Вт.

Время (t) можно рассчитать, используя следующую формулу:

E = P_учтенная * t.

t = E / P_учтенная = 837,200 Дж / 720 Вт ≈ 1165 секунд.

Теперь переведем время в минуты:

1165 секунд ÷ 60 ≈ 19.42 минуты.

Ответ: Время, за которое закипят 2 литра воды в электрочайнике, составляет примерно 19.42 минуты.