Question

Визначити ККД нагрівника, в якому 2 л води нагріли за 5 хв від
50 град до кипіння. Опір нагрівника 1,5 кОм, він працює в колі з силою струму 2 А.

Answer 1

Ответ:

Дано:

Vв=2 л=0,002 м^3;

t=5 хв=5*60=300 сек;

 t1=50°C;

t2=100°C;

R=1,5 кОм=1,5*10^3 Ом;

І=2 А.

Знайти n.

Розв'язання:

 n=Акор/Q; Акор=Св*mв*(t2-t1);;

mв=Vв*рв; Q=P*t=((І^2)*R)*t, тоді:

 n=Св*Vв*рв*(t2-t1)/((І^2)*R)*t, де Aкор-корисна робота, яку виконує нагрівник; Q-кількість теплоти, яка виділяється у нагрівнику; Cв=4200 Дж/кг*°С-питома теплоємність води; pв=1000 кг/м^3-густина води; Р-потужність, яку споживає нагрівник. Тоді:

n=4200*0,002*1000*(100-50)/(2^2)*(1,5*10^3)*300=420*10^3/1800*10^3=0,23=23%.