Question

Рассчитайте тепловую отдачу кипятильника, если известно, что при силе тока 5 А и напряжении 100 В в нем можно в течении 8 мин вскипятить 0,6 кг воды с начальной температурой 12*С

Answer 1

Дано:

I = 5 A

U = 100 B

Δt = 8 min

m = 0,6 kg

c = 4200 Дж/кг°С

t₁ = 12°C

t₂ = 100°C

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

η - ?

 

Формула:

Q₁ = I · U · Δt

Q₂ = c · m ·(t₂ - t₁)

η = Q₁ / Q₂ · 100%

η =c · m ·(t₂ - t₁) / (I · U · Δt) ·100% = (4200 Дж/кг°С · 0,6 kg · 88°C / 5 A ·100 B · 480 c) · 100 %  = 92 %

Речь идет о тепловой мощности. Сама формула сложная, надо знать коэффициент теплопередачи, площади поверхностей. Упростив задачу можно найти на школьном уровне  92% затраченной   мощности P = I · U.

P = 5 A · 100 B = 500 Вт

Найдем 92%: Р отдачи = 0,92 · 500 Вт = 460 Вт

Ответ: тепловая мощность 460 Вт, тепловая отдача 460 Дж/с

Answer 2

Для начала найдем КПД кипятильника:

$n=\frac{cm(t_{k}-t_{n})}{IUt}=\frac{4800*0.6*88}{5*100*480}=0.92$

Теплоотдача P=n*Pзатрат.=n*IU=0.92*5А*100В=460 Дж/c=27,6 кДж/мин