Сила тока и проводимость
Яка сила струму протікає через спіраль кип ятильника, якщо він ввімкнений у мережу з напругою 220 В, а вода
Яка сила струму протікає через спіраль кип"ятильника, якщо він ввімкнений у мережу з напругою 220 В, а вода нагрівається протягом 32 хв у посудині з ємністю 2,2 л? При цьому коефіцієнт корисної дії дорівнює 70%, початкова температура води становить 10°С, а кінцева - 100°С.
16.12.2024 00:48
Написать свой ответ:
Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобятся следующие значения: напряжение (U) - 220 В, время нагревания (t) - 32 минуты, емкость посудины (V) - 2,2 литра, начальная температура воды (T_нач) - 10°C, конечная температура воды (T_кон) - 100°C и КПД (η) - 70%.
Сначала найдем изменение температуры воды:
ΔT = T_кон - T_нач = 100°C - 10°C = 90°C.
Далее узнаем количество переданной теплоты:
Q = m * c * ΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды.
Чтобы найти массу воды, используем следующее соотношение:
m = V * ρ,
где ρ - плотность воды.
Подставим значения и рассчитаем массу:
m = 2,2 л * 1 кг/л = 2,2 кг.
Удельная теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г * °C).
Теперь мы можем рассчитать количество переданной теплоты:
Q = 2,2 кг * 4,186 Дж/(г * °C) * 90°C = 839,22 кДж.
Теперь рассчитаем электрическую работу:
W = U * I * t,
где U - напряжение, t - время, I - сила тока.
Чтобы найти силу тока, используем формулу:
I = W / (U * t).
Подставим значения и рассчитаем силу тока:
I = 839,22 кДж / (220 В * 32 мин) = 1,173 A.
Таким образом, сила тока, протекающего через спираль кипятильника, составляет 1,173 А.
Пример: Найти силу тока, протекающего через спираль кипятильника, если напряжение составляет 220 В, время нагревания - 32 минуты, емкость посудины - 2,2 литра, КПД - 70%, начальная температура воды - 10°C, а конечная - 100°C.
Совет: При решении задач, связанных с силой тока и проводимостью, важно хорошо понимать и использовать основные формулы для расчетов. Не забывайте преобразовывать значения в соответствующие единицы измерения, если это необходимо. Кроме того, обратите внимание на КПД, который может быть задан в процентах или в виде десятичной дроби формата 0,7 (в случае 70%). Внимательно следите за единицами измерения и округляйте ответы до необходимого количества знаков после запятой.
Дополнительное упражнение: Найти силу тока, протекающего через спираль кипятильника, если напряжение составляет 230 В, время нагревания - 20 минут, емкость посудины - 1,5 литра, КПД - 80%, начальная температура воды - 15°C, а конечная - 90°C. Ответ округлите до трех знаков после запятой.