Какое количество электрической энергии потребуется для нагревания воды массой 1.6 кг от температуры t до точки кипения

Тема занятия: Расчет количества электрической энергии для нагревания воды

Описание: Для решения данной задачи мы будем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания вещества:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество теплоты или энергии, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

В данной задаче нам дана масса воды (m = 1.6 кг) и коэффициент полезного действия нагревателя (η = 83%). Также нам известно, что нагреваем воду от температуры t до точки кипения, что означает изменение температуры равно ΔT = 100 - t.

Теперь подставим все значения в формулу:

Q = m * c * ΔT,

Q = 1.6 кг * c * (100 - t).

Так как нам нужно найти количество электрической энергии, то можем использовать формулу для расчета работы:

W = Q / η,

где W - количество электрической энергии, η - коэффициент полезного действия нагревателя.

Подставляем значение Q и η:

W = (1.6 кг * c * (100 - t)) / 0.83.

Таким образом, количество электрической энергии, потребуемое для нагревания воды будет равно W = (1.6 кг * c * (100 - t)) / 0.83.

Демонстрация: Пусть у нас задана масса воды m = 1.6 кг, температура t = 20°C и коэффициент полезного действия нагревателя η = 83%. Чтобы найти количество электрической энергии, подставим значения в формулу:

W = (1.6 кг * c * (100 - 20)) / 0.83.

Совет: Для более точного решения задачи рекомендуется использовать удельную теплоемкость воды (c), которая равна 4.18 Дж/г·°C. При решении задачи, не забудьте преобразовать массу воды из килограммов в граммы.

Задача для проверки: Какое количество электрической энергии потребуется для нагревания 2.5 кг воды от температуры 10°C до точки кипения, если коэффициент полезного действия нагревателя составляет 90%? Ответ предоставьте с точностью до двух десятичных знаков.

Тема: Расчет электрической энергии для нагревания воды

Описание:

Чтобы найти количество электрической энергии, необходимое для нагревания воды, мы можем использовать формулу для расчета тепловой энергии Q:

Q = m * c * ΔT,

где Q - количество тепловой энергии, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4.18 Дж/(г•°C).

В данной задаче нам дана масса воды (1.6 кг), изменение температуры (от t до точки кипения) и коэффициент полезного действия нагревателя (83%).

Чтобы найти количество электрической энергии, мы должны сначала найти количество тепловой энергии (Q), а затем разделить его на коэффициент полезного действия (0.83) для учета потерь.

Таким образом, формула для расчета электрической энергии будет:

W = Q / η,

где W - количество электрической энергии, Q - количество тепловой энергии, η - коэффициент полезного действия.

Демонстрация:

Given:
Масса воды (m) = 1.6 кг
Изменение температуры (ΔT) = (Температура кипения - t)
Коэффициент полезного действия нагревателя (η) = 0.83

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

Q = m * c * ΔT
W = Q / η

Совет:
Для лучшего понимания концепции расчета электрической энергии и других физических расчетов, полезно знать основные формулы и единицы измерения. Регулярная практика решения задач поможет вам набраться навыков и лучше понять, как применять эти концепции на практике.

Упражнение:
Предположим, что масса воды равна 2.5 кг, температура начала нагрева 20°C, а коэффициент полезного действия нагревателя составляет 90%. Найдите количество электрической энергии, необходимое для нагревания воды до точки кипения. (Удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/(г•°C)).