Question

Електрокип'ятильник за 10 хв нагріває 2 кг води від 18° C до кипіння. Яку силу струму споживає нагрівник кип'ятильника якщо напруга в мережі 220 В (ККД кип ятильника вважати рівним 100%)?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

t=10 хв = 600c

m= 2 кг

T1 = 18° C

T2 = 100° C

U= 220 В

с=4200 кг / (Дж*К)

I= ?

Q=c*m*(T2-T1) теплота для нагрева воды

A=U*I*t   работа тока

c*m*(T2-T1) = U*I*t

отсюда ток

I= c*m*(T2-T1) / U*t = 4200 * 2 * (100-18) / (220*600) == 5,2 А

Answer 2

Для розрахунку сили струму, яку споживає електрокип'ятильник, можна скористатися формулою:

$P = \frac{Q}{t}$

де:

• $P$ - потужність, споживана електрокип'ятильником (в ватах, Вт)
• $Q$ - кількість тепла, необхідна для нагріву води (в джоулях, Дж)
• $t$ - час, за який електрокип'ятильник нагріває воду (в секундах, с)

Для розрахунку кількості тепла, необхідної для нагріву води, скористаємося формулою:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$

де:

• $m$ - маса води (2 кг)
• $c$ - специфічна теплоємність води (приблизно 4,186 Дж/(г°C))
• $\Delta T$ - зміна температури (від 18°C до кипіння, тобто 100°C - 18°C)

Тепер можна розрахувати кількість тепла:

$Q = 2 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \times (100 \, \text{°C} - 18 \, \text{°C})$

$Q \approx 2 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \times 82 \, \text{°C} \approx 677,352 \, \text{кДж}$

Перетворимо кількість тепла в джоулі (1 кДж = 1000 Дж):

$Q \approx 677,352 \, \text{кДж} \times 1000 \, \text{Дж/кДж} \approx 677,352,000 \, \text{Дж}$

Тепер можемо розрахувати потужність:

$P = \frac{Q}{t}$

Для розрахунку часу в секундах, за який електрокип'ятильник нагріває воду, візьмемо 10 хвилин (10 хв = 600 с):

$P = \frac{677,352,000 \, \text{Дж}}{600 \, \text{с}} \approx 1,129,920 \, \text{Вт}$

Тепер можемо перевести потужність в ампери, використовуючи формулу:

$P = V \times I$

де:

• $V$ - напруга (220 В)
• $I$ - сила струму

Отже,

$I = \frac{P}{V}$

$I = \frac{1,129,920 \, \text{Вт}}{220 \, \text{В}} \approx 5136.91 \, \text{А}$

Отже, електрокип'ятильник споживає приблизно 5136.91 амперів сили струму. Будьте уважні при використанні великих значень, таких як це.