Теплопроизводство нагревательного устройства
Физика

Каково эффективное теплопроизводство нагревательного устройства, если электроплитка с сопротивлением 80 Ом работает

Каково эффективное теплопроизводство нагревательного устройства, если электроплитка с сопротивлением 80 Ом работает при напряжении 220 В, а 1 литр воды, начиная с температуры 20 °C, закипает за 12 минут? (Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/кг℃).
Верные ответы (1):
  • Krasavchik
    Krasavchik
    39
    Показать ответ
    Теплопроизводство нагревательного устройства

    Пояснение: Для расчета эффективного теплопроизводства нагревательного устройства нам нужно использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит: "тепловая мощность равна квадрату тока, умноженному на сопротивление".

    Сначала мы должны найти силу тока, используя формулу U = I * R, где U - напряжение, R - сопротивление, и I - сила тока. Подставив значения, получаем: 220 = I * 80. Решая уравнение, мы находим, что сила тока I равна 2.75 Ампер.

    Теперь мы можем рассчитать тепловую мощность с помощью формулы P = I^2 * R, где P - тепловая мощность. Подставив значения, получаем: P = (2.75)^2 * 80. Вычисляя, мы получаем, что тепловая мощность равна 605 Дж/с.

    Далее, чтобы найти полное количество переданной энергии от нагревательного устройства к воде, мы можем использовать формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество энергии, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

    Мы знаем, что масса 1 литра воды равна 1 кг, удельная теплоемкость воды c равна 4200 Дж/кг°C и изменение температуры ΔT равно разнице между конечной температурой и начальной температурой, то есть (100 - 20) °C.

    Подставив значения в формулу, получаем: Q = 1 * 4200 * (100 - 20). Вычисляя, мы получаем, что количество энергии равно 336 000 Дж.

    И наконец, эффективное теплопроизводство нагревательного устройства можно рассчитать по формуле: Эффективное теплопроизводство = Q / t, где t - время, за которое происходит передача энергии.

    Мы знаем, что время t равно 12 минутам, а эффективное теплопроизводство равно 336 000 Дж / (12 * 60) = 560 Дж/с.

    Совет: Для лучшего понимания концепции теплопроизводства и использования формул, рекомендуется изучить основные законы термодинамики и электричества.

    Задание: Какова будет тепловая мощность нагревательного элемента, если его сила тока составляет 3 Ампера, а сопротивление - 10 Ом? PyQt5 is a Python binding of the cross-platform GUI toolkit PyQt. You need to write a program using PyQt5 that creates a simple GUI application with a button. When the button is clicked, the application should display a message box with the text "Hello, World!" in it.
Написать свой ответ: