Question

Как найти КПД чайника, зная Q,I,R,U,t, массы воды- 1 кг и ∆t

Answer 1

η = (Ап / Аз ) * 100%

Ап = cmΔt

Аз = IUt = I²Rt = U²t/R = Q

Тогда кпд можно найти:

η = cmΔt * 100 % / Q

Answer 2

Чтобы найти КПД (Коэффициент полезного действия) чайника, используя предоставленные величины, нужно выполнить несколько шагов.

1. Рассчитайте количество переданной энергии чайнику.
2. Рассчитайте количество теплоты, полученной водой.
3. Рассчитайте КПД чайника.

Шаг 1: Рассчитать количество переданной энергии чайнику (Q_прим)

Известные величины:

• I - сила тока, протекающего через чайник (Амперы);
• U - напряжение, приложенное к чайнику (Вольты);
• t - время, в течение которого чайник работал под напряжением (секунды).

Количество электрической энергии, переданной чайнику, рассчитывается по формуле: Q_прим = U * I * t

Шаг 2: Рассчитать количество теплоты, полученной водой (Q_воды)

Известные величины:

• масса воды (m_воды) - 1 кг;
• ∆t - изменение температуры воды, выраженное в градусах Цельсия.

Для рассчета количества теплоты, полученной водой, используем формулу теплового баланса: Q_воды = m_воды * c_воды * ∆t

где c_воды - удельная теплоемкость воды (приближенное значение c_воды = 4,186 Дж/(г*°C)).

Шаг 3: Рассчитать КПД чайника (η)

КПД чайника можно вычислить, разделив количество полученной теплоты водой на количество переданной энергии чайнику: η = Q_воды / Q_прим

Теперь, зная Q_воды и Q_прим, можно рассчитать КПД чайника (η). Заметим, что удельная теплоемкость воды является приближенным значением и может варьироваться в зависимости от температуры.

Важно учитывать, что в реальности у чайников может быть ряд потерь энергии, таких как теплоотдача в окружающую среду и т.д., которые не учитываются в данном расчете, поэтому КПД может быть немного ниже теоретического значения.