Question

Яку масу води можна нагріти від 20 градусів цельсія до кипіння та випарувати за 5 хв електрокип'ятильником опором 100 Ом та ККД 80% від мережі 220 В

Answer 1

Відповідь:

m ≈ 0,346 кг ≈ 346г

Покрокове пояснення:

Яку масу води можна нагріти від 20 до кипіння та випарувати за 5 хв електрокип'ятильником опором 100 Ом та ККД 80% від мережі 220 В?

Дано:

t₁=20°C

t₂=100°C

τ=5хв=300с

R=100 Ом

U=220 В

η=80%=0,8

с=4200 Дж/кг·°С

Знайти:

m-?

Розв'язання:

За означенням ККД нагрівника маємо:

η=Q(кор)/Q(повна)

де Q(кор)=сm(t₂-t₁),  Q(повна)=U²τ/R

Підставимо вирази для Q(кор) та Q(повна) у формулу ККД:

$\eta=\dfrac{cm(t_2-t_1)}{\frac{U^{2}\tau }{R} }= \dfrac{cm(t_2-t_1)R}{U^{2}\tau }$

З останього виразу знайдемо m :

$\eta U^{2}\tau=cm(t_2-t_1)R$   ⇒   $m=\dfrac{\eta U^{2}\tau }{c(t_2-t_1)R}$

$m=\dfrac{0,8\cdot220^{2}\cdot300 }{4200\cdot(100-20)\cdot100}\approx0,346$ кг ≈ 346 г

Відповідь: m ≈ 0,346 кг ≈ 346г

#SPJ1