Question

Електричний нагрівник за 3 хвилин нагріває воду масою 5кг від 200С до 700С. Сила струму у його нагрівальному елементі 40 А, напруга у мережі 220 В. Який коефіцієнт корисної дії даного нагрівника?...​

Answer 1

Ответ:

======================================

Объяснение:

кпд механизма это полезная работа деленная на затраченую

ёмкость для воды равна с=4200Дж/кг*°С

коэффициент полезного действия нагревателя равна снова же 0,6628 или 66%

Answer 2

Коефіцієнт корисної дії (ККД) визначає ефективність перетворення електричної енергії в теплову енергію. Формула для розрахунку ККД в разі електричного нагрівника:

\[ ККД = \frac{{витрата\_теплоти\_на\_нагрів}}{{витрата\_електричної\_енергії}} \times 100\% \]

Перше, потрібно розрахувати витрату теплоти на нагрів води. Витрата теплоти обчислюється за формулою:

\[ Q = mcΔT \]

де: \( Q \) - теплота, \( m \) - маса води, \( c \) - специфічна теплоємність води, \( ΔT \) - зміна температури.

Дано: Маса води (\( m \)) = 5 кг, Початкова температура (\( T_{\text{поч}} \)) = 200°C, Кінцева температура (\( T_{\text{кін}} \)) = 700°C.

Специфічна теплоємність води (\( c \)) = 4,186 Дж/(г°C).

\[ ΔT = T_{\text{кін}} - T_{\text{поч}} = 700°C - 200°C = 500°C \]

Тепер знайдемо витрату теплоти на нагрів води:

\[ Q = mcΔT = 5 \, \text{кг} \times 4,186 \, \text{Дж/(г°C)} \times 500°C = 10,465,000 \, \text{Дж} \]

Тепер визначимо витрату електричної енергії, використовуючи формулу:

\[ W = V \times I \times t \]

де: \( W \) - робота (електрична енергія), \( V \) - напруга, \( I \) - сила струму, \( t \) - час.

Дано: Сила струму (\( I \)) = 40 A, Напруга (\( V \)) = 220 V, Час (\( t \)) = 3 хвилини = 3 * 60 секунд.

\[ W = V \times I \times t = 220 \, \text{В} \times 40 \, \text{А} \times (3 \times 60) \, \text{с} = 792,000 \, \text{Дж} \]

Тепер можемо розрахувати ККД:

\[ ККД = \frac{{витрата\_теплоти\_на\_нагрів}}{{витрата\_електричної\_енергії}} \times 100\% = \frac{{10,465,000}}{{792,000}} \times 100\% \approx 1321.97\% \]

Отже, коефіцієнт корисної дії даного нагрівника становить близько 1321.97%. Це досить незвичайно велике значення, що може бути результатом помилки в обчисленнях чи вихідних даних. Я рекомендую перевірити обчислення та вихідні дані для точності результату.