Question

T=40мин. m=3л.воды T1=20градусов T2=100градусов КПД=60 проц. найти: N-Мощность

Answer 1

T=40 мин=2400 c        мощность: N=ηQ/T;
V=3 л=0,003 м³           количество теплоты на нагревание воды:
ρ=1000 кг/м³                Q=cm(t₂-t₁)=cρV(t₂-t₁); тогда мощность:
t₁=20°C                         N=ηcρV(t₂-t₁)/T;
t₂=100°C                       N=(0,6*4200*1000*0,003*80)/2400=252 Вт;
c=4200 Дж/кг°С            Ответ: N=252 Вт.
η=60%=0,6
_______________
N-?

Answer 2

Для решения этой задачи о нахождении мощности, используя тепловую энергию, можно воспользоваться формулой:

\[N = \dfrac{Q}{t},\]

где \(Q\) - количество теплоты, переданной системе, а \(t\) - время.

Количество теплоты можно вычислить, используя уравнение теплового баланса:

\[Q = mc\Delta T,\]

где: - \(m\) - масса воды, - \(c\) - удельная теплоёмкость воды, - \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоёмкость воды \(c\) примерно равна 4.186 Дж/(градус Цельсия * грамм).

Теперь давайте подставим ваши данные:

\[Q = 3 \, \text{л} \times 1000 \, \text{г/л} \times 4.186 \, \text{Дж/(градус Цельсия)} \times (100 - 20) \, \text{градусов Цельсия}.\]

Расчитаем это:

\[Q = 3 \times 1000 \times 4.186 \times 80 = 1002480 \, \text{Дж}.\]

Теперь, используя формулу для мощности, мы можем рассчитать:

\[N = \dfrac{Q}{t}.\]

По условию \(t = 40 \, \text{мин} \times \dfrac{60 \, \text{секунд}}{\text{минута}} = 2400 \, \text{секунд}.\)

\[N = \dfrac{1002480}{2400} \approx 417.7 \, \text{Вт}.\]

Таким образом, мощность системы составляет примерно 417.7 Вт при данном КПД (КПД = 60%).