Подогрев воды электрическим самоваром
В какое время вода с температурой 18° вскипит в электрическом самоваре, если его сопротивление спирали равно
В какое время вода с температурой 18° вскипит в электрическом самоваре, если его сопротивление спирали равно 39 Ом, объем самовара 1,4 л и эффективность работы составляет 80%? Округли ответ до десятых.
Ссылка на график: https://ykl-res.azureedge.net/cd1209ca-bfed-450a-9766-0122e0ea8670/150-w1202.jpg
Ссылка на график: https://ykl-res.azureedge.net/cd1209ca-bfed-450a-9766-0122e0ea8670/150-w1202.jpg
18.11.2023 08:23
Написать свой ответ:
Разъяснение:
Для решения данной задачи, необходимо использовать законы электричества и термодинамики.
Сначала найдем мощность самовара, используя формулу: мощность = напряжение * сила тока (P = U * I). При этом известно, что сопротивление спирали равно 39 Ом. Также необходимо учесть, что эффективность работы самовара составляет 80%. То есть, учитывая, что полная мощность самовара будет равна 100%, эффективная мощность будет равна 80% от полной мощности.
Далее, найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 1,4 литра воды с температурой 18°C до температуры кипения, которая составляет 100°C. Для этого используем формулу: количество теплоты = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры (Q = m * c * ΔT). В данном случае масса воды равна 1,4 кг, а удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г°C.
Наконец, найдем время необходимое для нагрева воды. Для этого воспользуемся формулой: время = количество теплоты / мощность (t = Q / P).
Пример:
Задача: В какое время вода с температурой 18° вскипит в электрическом самоваре, если его сопротивление спирали равно 39 Ом, объем самовара 1,4 л и эффективность работы составляет 80%?
Решение:
1. Найдем мощность самовара: P = U * I.
2. Используем закон Ома: U = I * R.
3. Подставим значения: U = I * 39.
4. Мощность самовара: P = I * 39 * I = 39 * I².
5. Найдем эффективную мощность: эффективная мощность = 80% * полная мощность.
6. Подставляем значение: эффективная мощность = 0,8 * (39 * I²).
7. Найдем количество теплоты: Q = m * c * ΔT.
8. Подставим значения: Q = 1,4 * 4,18 * (100 - 18).
9. Найдем время необходимое для нагрева: t = Q / эффективная мощность.
Ответ: необходимое время для нагрева воды до кипения составляет около ... (округлено до десятых).
Совет:
Для более легкого понимания данной темы, рекомендуется освежить знания по законам электричества, термодинамике и уметь применять формулы для решения задач данного типа.
Задание:
В электрическом самоваре сопротивлением 45 Ом и мощностью 1500 Вт находится 2 кг воды. В какое время вода вскипит, если удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г°C и начальная температура воды составляет 20°C? (округлите ответ до целых значений)