6. Визначте час, потрібний для нагрівання від 0 °C до температури кипіння 5 л води в електричному чайнику потужністю 2,5 кВт, якщо ККД становить 75%. (3 бали)
7. Електрична плитка, яка працює за напруги 220 В, має дві спіралі по 120 Ом кожна. За допомогою перемикача можна ввімкнути в мережу одну спіраль, дві спіралі послідовно або дві спіралі паралельно. Знайти потужність для кожного випадку. (3 бали)
Ответы
Ответ:
Объяснение: A=P×t. ККД = корисна робота ÷ повна робота ×100% m=5л=5кг t= 100-0=100Q=cmdelta t= 4200×5×100= 210000 Дж Ак= 75%×210000÷100% = 75х2100= 157,500 джт =A:P = 157.000/1000 = 15.7 год
7. - R1 = 120 ОмP1 = 220^2/120 = 403 ВтR2 = 120 + 120 = 240 ОмP2 = 220^2/240 = 202 ВтR3 = 120*120/(120+120) = 60 ОмP3 = 220^2 / 60 = 807 Вт
Ответ:
6) Для розрахунку часу нагрівання використовуємо формулу:
Q = m * c * ΔT, де
Q - кількість теплоти, необхідна для нагрівання води,
m - маса води,
c - специфічна теплоємність води,
ΔT - зміна температури.
Кількість теплоти можна визначити, використовуючи формулу:
Q = P * t, де
P - потужність чайника,
t - час, протягом якого працює чайник.
З огляду на те, що ККД чайника становить 75%, маємо:
Q = 0,75 * P * t
Маса води 5 л, що дорівнює 5000 г. Специфічна теплоємність води при нормальних умовах становить 4,18 Дж/(г∙К).
Зміна температури:
ΔT = 100 °C = 100 K
Отже, маємо:
Q = m * c * ΔT = 5000 г * 4,18 Дж/(г∙К) * 100 K = 2 090 000 Дж
Тоді:
0,75 * P * t = 2 090 000 Дж
P = 2,5 кВт = 2500 Вт
Отже, t = 2 090 000 Дж / (0,75 * 2500 Вт) ≈ 1112 с ≈ 18,5 хв.
Отже, для нагрівання 5 л води від 0 °C до температури кипіння в електричному чайнику потрібно близько 18,5 хв.
7) При ввімкненні однієї спіралі опір кола становитиме 120 Ом, отже, використовуючи формулу P = U^2/R, де U - напруга, R - опір, отримуємо:
P = (220 В)^2 / 120 Ом ≈ 404 Вт
При ввімкненні двох спіралей послідовно загальний опір становитиме 240 Ом, отже, потужність буде:
P = (220 В)^2 / 240 Ом ≈ 202 Вт
При ввімкненні двох спіралей паралельно кожна спіраль матиме опір 120 Ом, отже, потужність буде:
P = (220 В)^2 / 120 Ом ≈ 404 Вт
Отже, при ввімкненні однієї спіралі потужність складає близько 404 Вт, при ввімкненні двох спіралей послідовно - близько 202 Вт, а при ввімкненні двох спіралей паралельно - близько 404 Вт.