Question

Вода, яку налили в електричний чайник з ККД 80 %, закипіла за 2 хв. Визначте масу налитої води (у кг), якщо її початкова температура становила 12 °С. Сила струму в нагрівальному елементі чайника 8 А, а напруга в мережі 220 В. Відповідь заокругліть до десятих. помогите пожалуйста​

Answer 1

Ответ:

Дано:

n=0,8;

t=2 хв=2*60=120 сек;

t1=12°C;

t2=100°C;

І=8 А;

U=220 B;

Знайти mв.

Рішення.

n=Aкор/Qповн=Св*mв*(t2-t1)/U*I*t, звідси знаходимо масу налитої у чайник води:

mв=n*U*I*t/Cв*(t2-t1)=0,8*220*8*120/4200*(100-12)=0,457 кг~0,5 кг.

Объяснение:

Aкор-корисна робота, яку виконує нагрівальний елемент чайника;

Qповн-кількість теплоти, яку

виділяє нагрівальний елемент чайника;

Cв=4200 Дж/кг-питома теплоємність води, табличне значення.

Answer 2

Для розв'язання цього завдання ми можемо скористатися законом збереження енергії. Згідно з цим законом, електрична енергія, витрачена на нагрівання води, буде рівна енергії, необхідній для підігріву води з початкової температури до точки кипіння.

Записуємо відомі дані:

- ККД (коефіцієнт корисної дії) електричного чайника = 80% = 0.8 - Температура початкова (T1) = 12 °C - Температура кипіння (T2) = 100 °C - Сила струму в нагрівальному елементі чайника (I) = 8 A - Напруга в мережі (U) = 220 V

Знаходимо енергію, витрачену на нагрівання води:

Енергія (E) = Праця (W) = Потужність (P) * Час (t)

Потужність можна визначити за формулою:

P = U * I

Таким чином, потужність:

P = 220 V * 8 A = 1760 W

Час нагрівання (t) = 2 хв = 2 * 60 с = 120 с

Тепер знаходимо енергію:

E = P * t = 1760 W * 120 с = 211200 Дж

Знаходимо масу налитої води:

За формулою Q = m * c * ΔT, де Q - кількість тепла, m - маса, c - питома теплоємність, ΔT - зміна температури.

Знаходимо кількість тепла, витрачену на нагрівання води:

Q = E

Знаходимо зміну температури:

ΔT = T2 - T1 = 100 °C - 12 °C = 88 °C

Питома теплоємність води (c) приблизно дорівнює 4.18 Дж/(г·°C).

Тепер знаходимо масу:

E = m * c * ΔT

211200 Дж = m * 4.18 Дж/(г·°C) * 88 °C

Масу (m) виражаємо в грамах, оскільки питома теплоємність води дана в грамах:

m = 211200 Дж / (4.18 Дж/(г·°C) * 88 °C) = 573 г

Отже, маса налитої води становить 0.573 кг (заокруглюємо до десятих).