КПД нагревателя
Каков КПД нагревателя, если в качестве его нагревательного элемента использовалась спираль, опущенная в воду
Каков КПД нагревателя, если в качестве его нагревательного элемента использовалась спираль, опущенная в воду калориметра? Даны следующие измерения: масса воды - 100 г, сила тока в спирали - 1,3 А, напряжение на спирали - 3 В, время нагревания - 600 секунд, начальная температура - 25 °C, конечная температура - 29 °C, удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/(кг×°C). Ответ округлить до целых.
23.12.2023 06:55
Написать свой ответ:
Используя формулу для вычисления КПД нагревателя, мы можем рассчитать его эффективность.
КПД (Коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы, совершенной нагревателем, к затраченной энергии. Это выражается следующей формулой:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%
Полезная работа в данной задаче - это количество теплоты, полученной водой. Затраченная энергия - это энергия, которую мы подали на нагревательную спираль.
Для начала найдем полезную работу, используя формулу:
полезная работа = масса воды * удельная теплоемкость воды * изменение температуры
полезная работа = 100 г * 4200 Дж/(кг×°C) * (29 °C - 25 °C)
Теперь найдем энергию, затраченную на нагревательную спираль:
энергия = сила тока * напряжение * время нагревания
энергия = 1,3 А * 3 В * 600 секунд
Теперь мы можем рассчитать КПД, подставив значения в формулу:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) * 100%
КПД = (полезная работа / энергия) * 100%