В алюмінієвий чайник, маса якого 400 г, налили 2 л води при температурі
10°С і поставили на газовий пальник, що має ККД 40 %. Визначити
потужність пальника, якщо через 10 хвилин вода закипіла, причому 20 г ії
викіпіло.
Ответы
Ответ: 3480Вт
Объяснение:
Дано:
m1=400г=0,4кг
V=2л=0,002м³
ρ=1000кг/м³
η=40%=0,4
t=10мин=600с
m2=20г=0,02кг
с1=920Дж/кг°С
c2=4200Дж/кг°С
L=2,3*10⁶Дж/кг
t1=10°C
t2=100°C
-----------------------
Р-?
η=Qп/Qз, где:
Qп-полезная теплота, которая пошла на нагрев и испарение воды и нагрев чайника.
Qз-теплота, которая выделилась на газовой горелке для нагрева воды и чайника.
Qп=с1*m1*(t2-t1)+c2*ρ*V*(t2-t1)+L*m2, где:
c1-удельная теплоемкость чайника;
m1-масса чайника;
t1 и t2-начальная и конечная температура воды;
с2-удельная теплоемкость воды;
ρ-плотность воды;
V-объем воды;
L-удельная теплота парообразования воды;
m2-масса испарившейся воды
Qп=920*0,4*(100-10)+4200*1000*0,002*(100-10)+2,3*10⁶*0,02=835120Дж
Затраченная теплота равна:
Qз=Qп/η=835120/0,4=2087800Дж
Мощность газовой горелки равна:
Р=Аз/t=2087800/600=3480Вт