Question

5. Кипятильник потребляет ток силой 1 = 5,0 А при напряже- нии U = 220 В. За какое время этот кипятильник нагреет водуобъемом V= 0,20 л от температуры t = 23 °C до кипения, еслиКПД кипятильника n = 60 %? (Удельная теплоемкость водыДжC = 4200, плотность воды р = 1000 кгз, температура кипе-кг. °Cм"ния воды t = 10000 °С)​

Answer 1

1) I = 5,0 А

U = 220 В

V= 0,20 л= 0,0002 м³

t₀ = 23 °C

t=100 °C

η= 60 % = 0,6

c = 4200 Дж/кг°C

ρ = 1000 кг/м³

T-?

η=Q/A,   A=UIT,   Q=cm(t-t₀),   m=ρV:

η=cρV(t-t₀) / UIT

UIT=cρV(t-t₀) / η

T=cρV(t-t₀) / ηUI

T = 4200*1000*0,0002(100-23) / 0,6*220*5

T=64680 / 660 = 98 c   (1 мин 38 с)

Ответ: 98 c   (1 мин 38 с)

Answer 2

Для решения данной задачи по физике вам потребуется использовать законы сохранения энергии и формулы, связанные с нагреванием воды при подаче тепла. Давайте рассмотрим каждый шаг по очереди.

1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды с начальной температурой t1 до температуры кипения t2. Это можно сделать с помощью формулы:

Q = m * c * (t2 - t1),

где Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг * °C)), t2 - конечная температура (в °C), t1 - начальная температура (в °C).

Начальная масса воды равна её объему, умноженному на плотность: m = V * р.

Таким образом, получаем: m = 0,20 кг/л * 1000 кг/м³ = 0,20 кг.

Подставляя известные значения, получаем: Q = 0,20 кг * 4200 Дж/(кг * °C) * (100 - 23) °C.

2. Затем найдем время, за которое данный кипятильник нагреет эту воду с помощью закона сохранения энергии:

мощность = работа / время.

Работа, произведенная кипятильником за время t, равна энергии, выделенной кипятильником за это время:

Работа = КПД * затраченная энергия.

Таким образом, мощность кипятильника равна произведению тока на напряжение: P = U * I = 220 В * 5,0 А = 1100 Вт.

Подставляя известные значения, найдем затраченную энергию.

Затем используем формулу для определения времени:

Время = затраченная энергия / мощность.

Пожалуйста, выполните эти расчеты и убедитесь, что все единицы измерения соответствуют друг другу.