Question

8. На скільки градусів нагріється 2 дм3 води в чайнику за 5 хв. Якщо сила струму, що протікає крізь нього дорівнює 5 А, а напруга в мережі 220 В. ККД чайника дорівнює 80%. СРОЧНО ДАЮ 100 БАЛЛОВ,И ЛУЧШИЙ ОТВЕТ!!!

Answer 1

Ответ: 31,4°С

Объяснение:

Дано:

V=2дм²=0,002м³

ρ=1000кг/м³

t=5мин=300с

I=5A

U=220В

η=80%=0,8

с=4200Дж/кг°С

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

Δt-?

η=Qп/Qз, где:

Qп-полезная теплота;

Qз-затраченная теплота

Qп=с*m*Δt, где:

с-удельная теплоемкость воды;

m-масса воды;

Δt-изменение температуры воды.

m=ρV

Qз=UIt, где:

U-напряжение сети;

I-сила тока в нагревательном элементе;

t-время работы нагревателя.

Отсюда:

Δt=UItη/(cρV)=220*5*300*0,8/(4200*1000*0,002)=31,4°С

Answer 2

При розрахунку температурного нагрівання води в чайнику за допомогою електричного нагрівального елемента, ми можемо використовувати формулу:

Q = m * c * ΔT

де: Q - кількість тепла, що потрібно передати воді (в джоулях), m - маса води (в кілограмах), c - питома теплоємність води (приблизно 4.18 Дж/(г·°C)), ΔT - зміна температури (в градусах Цельсія).

У нашому випадку, ми маємо 2 дм3 води, що дорівнює 2 кг (1 дм3 = 1 кг), і хочемо знати, на скільки градусів вона нагріється за 5 хвилин.

Також, нам дано, що сила струму, що протікає через чайник, дорівнює 5 А, а напруга в мережі - 220 В. ККД (коефіцієнт корисної дії) чайника дорівнює 80%.

Розрахунок кількості тепла:

Спочатку розрахуємо кількість тепла, яку потрібно передати воді за 5 хвилин. Для цього ми використовуємо формулу:

Q = P * t

де: Q - кількість тепла (в джоулях), P - потужність (в ватах), t - час (в секундах).

Ми знаємо, що потужність дорівнює добутку сили струму на напругу:

P = I * V

Підставимо відомі значення:

P = 5 А * 220 В = 1100 Вт

Тепер можемо розрахувати кількість тепла:

Q = 1100 Вт * 5 хв * 60 с/хв = 330 000 Дж

Розрахунок зміни температури:

Тепер, використовуючи формулу Q = m * c * ΔT, можемо знайти зміну температури:

ΔT = Q / (m * c)

Підставимо відомі значення:

ΔT = 330 000 Дж / (2 кг * 4.18 Дж/(г·°C)) ≈ 39.5 °C

Таким чином, вода в чайнику нагріється на приблизно 39.5 °C за 5 хвилин.