Question

Визначення ККД електрочайника m= 0.5кгпочаткова температура = 16°кінцева температура= 100° за 2хв 19 сU - 2кВт----------------ККД- ?СРОЧНОО ПОЖАЛУЙСТАДАЮ 20 БАЛЛОВ​

Answer 1

Дано:

m= 0.5кг

tн. = 16°С

tк.=  100°С  

P= 2 кВт= 2000 Вт

T= 2 мин 19 с= 139 с

с= 4200 Дж/кг*°С

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

η- ?

Решение:

η= Ап/Аз*100%

Ап= Q= cm(tк.-tн.)= 4200 (Дж/кг * °С) * 0,5 кг * (100°С - 16°)= 176400 Дж

Аз= PT= 2000 Вт * 139 с= 278000 Дж

η=$\frac{176400 }{278000}$ * 100%= 63%

Ответ: 63%

Answer 2

Для визначення коефіцієнта корисної дії (ККД) електрочайника ми можемо використовувати наступну формулу:

ККД = (Виходна корисна енергія) / (Вхідна енергія)

Вхідна енергія - це енергія, яка витрачається електрочайником для нагрівання води, а виходна корисна енергія - це енергія, яка використовується для нагрівання води. В даному випадку, вхідна енергія буде дорівнювати 2 кВт (кіловатт), або 2000 ватт, оскільки потужність електрочайника становить 2 кВт. Тривалість роботи електрочайника 2 хвилини і 19 секунд буде виражена в секундах:

Тривалість = 2 хв 19 с = (2 * 60 с) + 19 с = 139 с

Тепер нам потрібно визначити виходну корисну енергію, яка витрачена на нагрівання води. Ми можемо використовувати закон збереження енергії:

Вхідна енергія = Виходна корисна енергія + Енергія втрат

Енергія втрати - це енергія, яка витрачається на прогрівання самого електрочайника і на теплові втрати в навколишнє середовище. Однак, у вас немає точних даних щодо цих втрат, тому ми їх ігноруємо для обчислення ККД.

Вхідна енергія = Виходна корисна енергія

Тепер визначимо виходну корисну енергію, яка витрачена на нагрівання води. Для цього можна використовувати закони термодинаміки. Зміна температури води буде такою:

ΔT = Температура кінцева - Температура початкова ΔT = 100°C - 16°C = 84°C

Тепер ми можемо визначити енергію, яка витрачена на нагрівання води, використовуючи специфічну теплоємність води (C) і масу води (m):

Енергія = m * C * ΔT

де C - це специфічна теплоємність води, яка дорівнює приблизно 4 186 Дж/(кг·°C).

Енергія = 0.5 кг * 4186 Дж/(кг·°C) * 84°C = 176 394 Дж

Тепер ми маємо виходну корисну енергію, яка витрачена на нагрівання води.

ККД = (Виходна корисна енергія) / (Вхідна енергія) = 176 394 Дж / 2000 Вт * 139 с = 0,0502 або 5,02% (округлимо до 2 десяткових знаків після коми).

Отже, ККД електрочайника в цьому конкретному випадку становить приблизно 5,02%.