Question

Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10 °С, помещают на газовую горелку с КПД 40%. Какова мощность горелки, если через 10 мин вода закипела. с(воды) = 4200дж/кг*с. с(алюминия) = 920дж/кг*с, удельная теплота парообразования L=2,3*10^6 Дж/кг

Answer 1

Ответ:

22,5 КВт

Объяснение:

Дано:

m а. = 400 гр = 0,4 кг

c а. = 920 Дж/кг

m в.  = 2 кг

t 1 в. = 10С

t 2 в. = 100С

L = 2.300.000 Дж/кг

c = 4200 Дж/кг

КПД = 40%

Найти: P

Решение:

1) Найдем Q нагревания воды

Q = cm(t 2 - t 1) = 4200 * 2 * 90 = 756.000 Дж

2) Найдем Q парообразования воды

Q = Lm = 2.300.000 * 2 = 4.600.000 Дж

3) Найдем Q нагревания чайника

Q = cm(t 2 - t 1) = 920 * 0,4 * 90 = 33.120 Дж

4) Q общяя в идельном случаи (Q полезная)

Qн.в. + Qн.а. + Qп.в. = 756.000 + 33.120 + 4.600.000 = 5.389.000 Дж ≈ 5,4 МДж

5) Формула КПД

Q полезная : Q полная

Подставляем данные

5.400.000 : А полная = 4 : 10

Используя свойство пропорции находим Q полную

Q полная = 13.500.000 Дж

6) Формула мощности нагревателя

P = Q/Δt = 13.500.000 / 600 = 22.500 Вт