Question

5. Сопротивление спирали нагревателя R = 27,5 Ом. Определите силу тока в спирали нагревателя, если он нагрел воду объемому= 2,0 л от температуры t = 12 °C до кипения за промежутоквремени т = 10 мин при коэффициенте полезного действия на-Джгревателя n= 70 %. [Удельная теплоемкость воды с = 4200. (кг . С.плотность воды р = 1000КГ3M Mтемпература кипения воды i = 100°С) ​

Answer 1

Объяснение:

КПД= Аполезн./Азатр.

Аполезн.=сm дельтаt

Aзатр. =I²RT

Answer 2

Для определения силы тока в спирали нагревателя, нужно сначала вычислить количество тепла, которое необходимо нагреть воду, а затем преобразовать это количество тепла в электрическую энергию, используя удельную эффективность нагревателя.

1. Вычислите количество тепла, необходимое для нагрева воды. Используйте формулу Q = mcΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, и ΔT - изменение температуры.

Масса воды m можно вычислить, используя плотность воды r и объем воды V: m = r * V.

В данном случае, объем воды V = 2.0 л, плотность воды r = 1000 кг/м^3, поэтому масса воды m = 1000 * 2.0 = 2000 кг.

Удельная теплоемкость воды c = 4200 J/(kg*K), температура кипения воды i = 100°C, поэтому ΔT = i - t = 100°C - 12°C = 88°C.

Подставляем эти значения в формулу и получаем Q = 2000 кг * 4200 J/(kg*K) * 88 K = 74680000 J.

2. Учитывайте коэффициент полезного действия нагревателя n = 70%. Это означает, что нагреватель на самом деле преобразует только 70% входной электрической энергии в тепло. Поэтому необходимое количество тепла Q' = Q / n = 74680000 J / 0.7 = 106614286 J.

3. Теперь, когда известно количество тепла, которое нужно нагреть воду, можно вычислить силу тока I, используя формулу I = P/U, где P - мощность нагревателя, U - сопротивление спирали нагревателя.

Мощность нагревателя P можно вычислить, используя формулу P = Q' / t, где t - время нагрева. В данном случае, t = 10 мин = 10/60 = 0.1667 ч.

Подставляем эти значения в формулу и получаем P = 106614286 J / 0.1667 ч = 631206248.75 W.

Сопротивление спирали нагревателя R = 27.5 Ом. Подставляем эти значения в формулу и получаем I = 631206248.75 W / 27.5 Ом = 23092896.2 А.

Таким образом, сила тока в спирали нагревателя составляет примерно 23092896.2 А.