Яка потужність струму в обігрівальному елементі автоматичної пральної машини, якщо він нагріває 3 кг води від 24
Яка потужність струму в обігрівальному елементі автоматичної пральної машини, якщо він нагріває 3 кг води від 24 до 90 °C за 15 хвилин? Напруга в мережі становить 220 В, а ККД нагрівача?
29.05.2024 10:13
Пояснение: Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета мощности электрического тока P = U * I, где P - мощность тока, U - напряжение в сети, I - сила тока.
Коэффициент ККД (КПД) нагревателя показывает эффективность превращения электрической энергии в тепловую энергию. В данной задаче нам дано, что ККД нагревателя составляет ККД = 0.9.
Теперь, нам нужно найти силу тока (I). Для этого воспользуемся формулой для рассчета количества тепла Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Масса воды (m) = 3 кг = 3000 г (переведем из кг в г).
Изменение температуры (ΔT) = 90 °C - 24 °C = 66 °C.
Удельная теплоемкость воды (c) = 4.18 Дж/(г*°C) - это значение можно найти в таблицах.
Теперь, используя формулу Q = m * c * ΔT, найдем количество тепла Q, которое нужно передать воде.
Q = 3000 г * 4.18 Дж/(г * °C) * 66 °C.
Теперь, чтобы найти мощность тока, воспользуемся критерием ККД, P = Q / (ККД * t), где P - мощность тока, Q - количество тепла, ККД - коэффициент КПД, t - время.
t = 15 мин = 15 * 60 сек.
Теперь можем рассчитать мощность тока:
P = (3000 г * 4.18 Дж/(г * °C) * 66 °C) / (0.9 * 15 * 60 сек).
Выполнив необходимые математические вычисления, получим значение мощности тока.
Доп. материал: Найти мощность тока в обогревательном элементе автоматической стиральной машины, если он нагревает 3 кг воды от 24 до 90 °C за 15 минут. Напряжение в сети составляет 220 В, а КПД нагревателя равен 0.9.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами физики, связанными с электричеством, изменением температуры и энергией.
Ещё задача: Определите мощность тока в обогревательном элементе, если масса воды равна 2 кг, изменение температуры составляет 40 °C, время процесса равно 10 минут, напряжение в сети - 220В, а КПД нагревателя - 0.8.