Question

Алюминиевый чайник массой 0.4 кг, в котором находится 2 кг воды при 283К, помещают на газовую горелку с КПД 40%. Какова мощность горелки если через 10 мин вода закипела, причём 20 г воды выкипело?

Answer 1

Энергия,которая передалась от горелки чайнику и воде:
ηPt=c1m1Δt+c2m2Δt+Lm3

Отсюда Р

Answer 2

Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться формулой для вычисления мощности:

Мощность = работа / время.

Сначала мы рассчитаем работу. Известно, что работа равна принципу сохранения энергии: работа = тепло, перешедшее в работу. Тепло = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры.

Тепло, перешедшее в работу, будет равно изменению теплоты воды, поскольку алюминиевый чайник нагревается значительно медленнее и перекладывает только часть тепла на воду.

Изменение теплоты воды = масса воды * удельная теплота парообразования. Изменение температуры равно разности конечной и начальной температуры.

В данной задаче начальная температура равна 283 K, конечная температура - точка кипения воды при нормальном давлении, которая составляет 373 K.

Масса воды равна 2 кг, удельная теплота парообразования для воды равна 2 260 000 Дж/кг.

Тепло, перешедшее в работу, будет равно разности теплоты парообразования воды и теплоты парообразования выкипевшей массы воды.

Теперь мы можем рассчитать мощность. Мощность = работа / время. В нашем случае время равно 10 минут, что составляет 600 секунд.

Найдя мощность, мы можем рассчитать мощность горелки, учитывая коэффициент полезного действия (КПД) 40%.

Используем формулу: Мощность горелки = мощность / КПД.

Таким образом, мощность горелки можно рассчитать, зная все необходимые значения и выполнив соответствующие вычисления.