Question

Электрочайник,потребляющий мощность 2,1kBт за 5 мин нагревает 1,5 л воды от температуры 10 с до кипения. Определите КПД этого электрочайника.

Answer 1

Выполним перевод единиц: 2,1 кВт = 2100 Вт 5 минут = 300с КПД = Aп/Аз,где Ап- полезная работа,Аз - затраченная работа. В данном случае Аз= Pt Ап=cm(t2-t1) Подставляем значения: Аз=2100*300=630000 Ап= 4200*1,5*80=504000 КПД = 504000/630000*100%= 80% или 0,8 Ответ: КПД = 80% или 0,8

Answer 2

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) электрочайника, нам необходимо знать, сколько энергии было затрачено на нагревание воды и сколько энергии было передано воде в виде тепла.

Дано: - Мощность электрочайника: 2,1 кВт - Время нагревания: 5 минут - Объем воды: 1,5 литра - Исходная температура воды: 10°C - Температура кипения воды: 100°C

Расчет энергии, затраченной на нагревание воды:

Энергия, затраченная на нагревание воды, можно рассчитать, используя формулу: Энергия = Мощность * Время

В данном случае: Мощность = 2,1 кВт = 2100 Вт Время = 5 минут = 5 * 60 секунд

Энергия = 2100 Вт * (5 * 60 секунд) = 630000 Дж

Расчет энергии, переданной воде в виде тепла:

Энергия, переданная воде в виде тепла, можно рассчитать, используя формулу: Энергия = Масса * Удельная теплоемкость * ΔТ

В данном случае: Масса воды = 1,5 литра = 1500 грамм Удельная теплоемкость воды = 4,186 Дж/(г°C) ΔТ (разница в температуре) = Температура кипения - Исходная температура = 100°C - 10°C = 90°C

Энергия = 1500 г * 4,186 Дж/(г°C) * 90°C = 565170 Дж

Расчет КПД:

КПД (коэффициент полезного действия) можно рассчитать, используя формулу: КПД = (Энергия, переданная воде в виде тепла) / (Энергия, затраченная на нагревание воды) * 100%

В данном случае: КПД = (565170 Дж / 630000 Дж) * 100% ≈ 89,8%

Ответ: КПД этого электрочайника составляет примерно 89,8%.