Question

Допоможіть вирішити задачу по фізиці! Яка сила струму в нагрівальному елементі автоматичної пральної машини, якщо вона підігріває 2 кг води від 6°С до 60°С за 20 хв? Напруга в мережі 220 В, ККД нагрівника 70%​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 2  кг

T₁ = 6°С

T₂= 60°С

с = 4200 Дж/кг*С

t = 20 хв = 1200 c

η = 70% = 0,7

U=220 B

Найти: I  - ?

Знайдемо кількість теплоти,для підігріву води:

Q = c *m *(T₂ - T₁) = 4200 * 2 * (60 - 6) = 453600 Дж

корисна потужність

Pк = Q / t

повна потужність

P = U * I

η = Рк / Р = (Q / t) / (U * I)

Обчислимо силу струму :

I = Q/ (U * t * η) = 453600/ (220 * 1200 * 0,7) = 2,45 А

Answer 2

Для вирішення цієї задачі спочатку вам потрібно знайти кількість тепла, яку потрібно передати воді, щоб підігріти її від 6°C до 60°C. Після цього ви зможете обчислити силу струму в нагрівальному елементі, використовуючи вказані дані про напругу та ККД нагрівника.

Кількість тепла, яку потрібно передати воді, можна знайти за допомогою формули:

Q = m * c * ΔT,

де: Q - кількість тепла (в джоулях), m - маса води (в кілограмах), c - специфічна теплоємність води (приблизно 4186 Дж/кг·°C), ΔT - зміна температури (в °C).

m = 2 кг (маса води) c = 4186 Дж/кг·°C (специфічна теплоємність води) ΔT = 60°C - 6°C = 54°C

Тепер обчислимо Q:

Q = 2 кг * 4186 Дж/кг·°C * 54°C = 454248 Дж

ККД нагрівника становить 70%, що означає, що лише 70% цього тепла буде використано для нагрівання води. Тобто:

Ефективне тепло, що виділяється нагрівником = 0.7 * 454248 Дж = 318973.6 Дж

Тепер ми можемо обчислити силу струму в нагрівальному елементі за допомогою рівняння:

Ефективне тепло = Q = V * I * t,

де: Q - ефективне тепло (в джоулях), V - напруга (в вольтах), I - сила струму (в амперах), t - час (в секундах).

Напруга V = 220 В (за вказівкою).

Тривалість операції t = 20 хв = 20 * 60 с = 1200 с.

Підставляючи ці значення, ми можемо обчислити силу струму I:

318973.6 Дж = 220 В * I * 1200 с

I = 318973.6 Дж / (220 В * 1200 с) ≈ 1.213 Ампера

Отже, сила струму в нагрівальному елементі автоматичної пральної машини становить приблизно 1.213 Ампера.