Question

Яку масу води можливо нагріти від 25 градусів до 75 градусів за 2 хвилини 40с електричним нагрівником,ККД якого 75відсотків? Нагрівник, виготовлен з 11м нікеліновой проволоки , площа поперечного перерізу якого 0,5мм в квадраті. Напруга 220 В.

Answer 1

Відповідь:

Q = mcΔT, де m - маса води, c - специфічна теплоємність води

ΔT - зміна температури (50 градусів).

Q = 1000 г * 4,186 Дж/град * 50 град = 209300 Дж

P = U^2/R,

U - напруга

R - опір нагрівника

Переводимо у метри:

0,5 мм^2 = 0,5 * 10^-6 м^2

Опір проволоки формула:

R = ρL/S

R = (1,1 * 10^-6 Ом*м) * (11 м) / (0,5 * 10^-6 м^2) = 24,2 Ом

P = (220 В)^2 / 24,2 Ом = 2000 Вт

η = 75% = 0,75

:

E = Q / η = 209300 Дж / 0,75 = 279067 Дж

t = E / P = 279067 Дж / 2000 Вт = 139,5 секунд або 2 хвилини 19,5 секунд.

Объяснение: