Question

Електричний нагрівник увімкнено в мережу з напругою 127 В. При силі струму, що дорівнює 5 А, він за 20 хв нагріває 1,5 л води на 80°С. Визначте ККД нагрівника.

Answer 1

Ответ: 66%

Объяснение:

Дано:

U=127В

I=5A

t=20мин=1200с

V=1,5л=0,0015м³

ρ=1000кг/м³

Δt=80°C

c=4200Дж/кг°С

--------------

η-?

η=Qп/Q, где:

Qп-полезная теплота;

Q-выделившееся теплота при нагреве кипятильника.

Qп=c*m*Δt где:

c-удельная теплоемкость воды;

m-масса воды:

m=ρ*V;

Δt-температура нагрева воды

Q=UIt

η=cρVΔt/(UIt)=4200*1000*0,0015*80/(127*5*1200)=0,66*100%=66%

Answer 2

Для визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) електричного нагрівника, вам потрібно врахувати, скільки енергії, яку нагрівник витрачає, фактично використовується для нагрівання води, а скільки втрачається через теплові втрати.

ККД визначається за формулою:

ККД = (корисна енергія / витрачена енергія) * 100%

Спочатку визначимо витрачену енергію:

Витрачена енергія = потужність * час Витрачена енергія = 127 В * 5 А * 20 год = 127 В * 5 А * 20/60 год = 6350 Дж

Тепер визначимо корисну енергію, яка витрачається на нагрівання води:

Корисна енергія = маса води * специфічна теплоємність * зміна температури Корисна енергія = 1,5 л * 1000 г/л * 4,186 Дж/(г°C) * 80°C = 502680 Дж

Тепер можемо обчислити ККД:

ККД = (корисна енергія / витрачена енергія) * 100% ККД = (502680 Дж / 6350 Дж) * 100% ≈ 79,26%

Отже, ККД цього електричного нагрівника становить приблизно 79,26%.