Question

Будь ласка допоможіть вирішити: 1 кг води можна нагріти від 12°C до кипіння за 4хв, ККД чайника 70% а напруга в мережі 220В. Визначити силу струму.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

m = 1 кг

T1 =  12°C

T2 =  100 °C

t =  4хв = 240c

η =  70% = 0.7 Раз

U =  220В

c = 4200 Дж/кг*К

I = ?

η = Q / A

η*U*I*t = m*c*(T2 - T1)

I = m*c*(T2 - T1) / (η*U*t) = 1*4200*(100-12) / (0.7*220*240) = 10 A

Answer 2

Для визначення сили струму, який пройде через чайник при нагріванні 1 кг води, вам потрібно використовувати формулу для обчислення потужності, а потім використовувати другий закон Ома для знаходження сили струму. Ось послідовність дій:

1. Обчисліть кількість тепла, необхідного для нагрівання 1 кг води від 12°C до кипіння. Це можна зробити за допомогою специфічної теплоємності води:

   Q = m * c * ΔT,

   де Q - кількість тепла, m - маса води (1 кг), c - специфічна теплоємність води (приблизно 4.186 Дж/г°C), ΔT - зміна температури (різниця між кінцевою і початковою температурою) = (100°C - 12°C) = 88°C.

   Підставимо ці значення:

   Q = 1 кг * 4.186 Дж/г°C * 88°C = 368.768 Дж.

2. Тепер знайдемо потужність (P), яку споживає чайник для нагрівання води за 4 хвилини:

   P = Q / t,

   де P - потужність (ватт, Вт), Q - кількість тепла (в джоулях, Дж), t - час (в секундах, с).

   Час у вас вже в секундах, тобто t = 4 * 60 с = 240 с.

   Підставимо значення:

   P = 368.768 Дж / 240 с = 1.5362 Вт.

3. Тепер використаємо другий закон Ома (U = I * R), де U - напруга (220 В) і R - опір чайника. Для знаходження сили струму (I) нам потрібно перетворити потужність (P) в опір (R):

   P = U^2 / R.

   Тепер розв'яжемо відносно R:

   R = U^2 / P, R = (220 В)^2 / 1.5362 Вт, R ≈ 31853.27 ом.

4. Тепер ми можемо знайти силу струму (I) за допомогою другого закону Ома:

   I = U / R, I = 220 В / 31853.27 ом, I ≈ 0.0069 А.

Отже, сила струму, яка пройде через чайник під час нагрівання 1 кг води від 12°C до кипіння, становить приблизно 0.0069 ампер.