Question

Сколько льда, взятого при температуре -10 градусов, можно растопить за 10 мин на электрической плитке, работающей от сети с напряжением 220 В при силе тока 3 А, если КПД установки 80%? Ответ должен получится 0,9 кг.

Answer 1

дано

Т=0 С

С=2100 Дж/кг*С

λ = 3.4*10^5 Дж/кг

КПД =80% = 0.8

Тo= -10 С

t=10 мин = 600 с

U=220 B

I=3 A

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

m -?

 

решение

 

количество тепла на нагревание и плавление льда

Q = m (с(T-To)+λ)

полезная мощность

P = Q/ t = m (с(T-To)+λ) / t

полная мощность электроплитки Pn =UI

КПД =  P/Pn =(m (с(T-To)+λ) / t ) / (UI)

тогда масса m = КПД * t*UI / (с(T-To)+λ)

подставим значения из условия

m = 0.8 *600*220*3 / (2100(0-(-10))+3.4*10^5) =0.87756 = 0.9 кг

 

ответ 0.9 кг