Яка маса води протікає через нагрівник за 2 хв 40 секунд, якщо його коефіцієнт корисної дії становить 75%
Яка маса води протікає через нагрівник за 2 хв 40 секунд, якщо його коефіцієнт корисної дії становить 75%, а він нагріває воду з температурою 25 ° C до 75 ° C? Нагрівник виготовлений з 11 м нікелінового дроту з площею поперечного перерізу 0,5 мм², а напруга в мережі становить 220 В.
01.09.2024 09:09
Пояснення:
Для розв"язання цієї задачі, потрібно знати кількість теплової енергії, яка була передана воді нагрівником. Застосуємо формулу для розрахунку кількості теплоти:
Q = m * c * ΔT,
де Q - кількість теплоти, m - маса води, c - питома теплоємність води, ΔT - зміна температури.
Задано, що нагрівник має коефіцієнт корисної дії 75%. Це означає, що лише 75% переданої теплоти нагрівником використовується для нагрівання води, тоді:
Q_корисна = 0.75 * Q,
де Q_корисна - кількість корисної теплоти, яку отримує вода.
Для розрахунку маси води, використаємо відношення:
Q_корисна = m * c * ΔT,
m = Q_корисна / (c * ΔT).
Тепер можна знайти масу води, яка протікає через нагрівник протягом 2 хв 40 секунд.
Приклад використання:
Дано:
коефіцієнт корисної дії нагрівника - 75%
початкова температура води - 25 °C
кінцева температура води - 75 °C
Розв"язок:
ΔT = (кінцева температура - початкова температура) = 75 °C - 25 °C = 50 °C
Q = m * c * ΔT
m = Q_корисна / (c * ΔT)
Рекомендація:
Для кращого розуміння теми, рекомендую ознайомитися з поняттями питомої теплоємності та коефіцієнта корисної дії.
Вправа:
Яка маса води протікає через нагрівник за 2 хв 40 секунд, якщо його коефіцієнт корисної дії становить 75%, а він нагріває воду з температурою 25 °C до 75 °C? Обчисліть результат.