Решите пожалуйста . В электрокипятильнике ёмкостью 5 литров с КПД 80% вода нагревается от 20 до 100 градусов за 15 минут , какой силы ток проходит по обмотке нагревателя если напряжение в сети 220В
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для решения данной задачи нам понадобятся следующие формулы:
Количество тепла, выделяемое нагревателем: Q = m * c * ΔT,
где Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на грамм-градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Мощность нагревателя: P = Q / t,
где P - мощность (в ваттах), Q - количество тепла (в джоулях), t - время (в секундах).
Электрическая мощность: P = U * I,
где P - мощность (в ваттах), U - напряжение (в вольтах), I - сила тока (в амперах).
Изначально у нас есть следующие данные:
V = 5 литров = 5 кг (поскольку плотность воды примерно равна 1 г/см³)
ΔT = 100 - 20 = 80 градусов Цельсия
t = 15 минут = 15 * 60 = 900 секунд
U = 220 В
КПД = 80% = 0,8
Рассчитаем количество тепла:
Q = m * c * ΔT = 5 кг * 4,186 Дж/(г * °C) * 80 °C = 1674,4 кДж = 1674400 Дж
Рассчитаем мощность нагревателя:
P = Q / t = 1674400 Дж / 900 сек = 1860,44 Вт
Рассчитаем силу тока:
P = U * I
I = P / U = 1860,44 Вт / 220 В = 8,46 Ампер
Таким образом, сила тока, проходящая по обмотке нагревателя, составляет примерно 8,46 Ампер.