Question

Обчисли ККД електричного чайника, у якому вода масою 400 г нагрівається від 20 °С до кипіння за 6 хв. Сила струму в мережі дорівнює 7 А, а опір спіралі нагрівального елемента чайника — 9 Ом. Питома теплоємність води 4200 Дж/(кг·°С)

Answer 1

Ответ:

Спочатку знайдемо кількість теплоти, необхідну для нагрівання води:

Q = m * c * ΔT = 0.4 кг * 4200 Дж / (кг · ° С) * (100 ° С - 20 ° С) = 134400 Дж

За час нагрівання чайника пройшло 6 хвилин = 360 секунд. За цей час потужність, що виділяється в нагрівальному елементі, дорівнює:

P = U * I = 220 В * 7 А = 1540 Вт

Тоді кількість теплоти, що виділилося в нагрівальному елементі за час нагрівання, дорівнює:

Qне = P * t = 1540 Вт * 360 с = 554400 Дж

ККД чайника дорівнює відношенню кількості теплоти, переданої воді, до кількості теплоти, що виділилася в нагрівальному елементі:

η = Q / Qне = 134400 Дж / 554400 Дж ≈ 0.242

Відповідь: ККД електричного чайника становить близько 0.242 чи 24.2%.

Объяснение:

Отметишь как лучший ответ?

Answer 2

Для обчислення ККД (коефіцієнта корисної дії) електричного чайника спочатку визначимо кількість тепла, яку отримує вода під час нагрівання і кипіння, а потім порівняємо її із витратою електричної енергії.

1. Обчислимо кількість тепла, яку потрібно надати воді для нагрівання від 20 °C до кипіння. Використовуємо формулу:

Q = m * c * ΔT,

де: Q - кількість тепла (у джоулях), m - маса води (у кілограмах), c - питома теплоємність води (у Дж/(кг·°C)), ΔT - зміна температури (у °C).

Значення: m = 400 г = 0.4 кг, c = 4200 Дж/(кг·°C), ΔT = (100 °C - 20 °C) = 80 °C.

Підставимо ці значення в формулу:

Q = 0.4 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 80 °C = 1344000 Дж.

2. Тепер обчислимо витрати електричної енергії, які надаються чайнику. Використовуємо формулу:

W = V * I * t,

де: W - робота (у джоулях), V - напруга (у вольтах), I - сила струму (у амперах), t - час (у секундах).

Значення: V = не вказана у вашому запиті, може бути стандартною напругою в мережі, наприклад, 220 В (важливо вказати конкретну напругу, якщо вона відрізняється). I = 7 А, t = 6 хв = 360 секунд.

Підставимо ці значення в формулу:

W = 220 В * 7 А * 360 с = 554400 Дж.

3. Тепер можемо обчислити ККД за формулою:

ККД = (корисна робота / витрати роботи) * 100%.

ККД = (1344000 Дж / 554400 Дж) * 100% ≈ 242%.

Отже, ККД електричного чайника складає приблизно 242%.