Электрический чайник на рабочее напряжение 220 В имеет нагреватель с сопротивлением 22,0 Ом. КПД чайника составляет 95%. Какую массу воды можно довести до кипения от начальной температуры 10 градусов за 10 минут. Теплоемкостью чайника пренебречь

Question

Зорге

Физика

16 февраля, 08:37

Электрический чайник на рабочее напряжение 220 В имеет нагреватель с сопротивлением 22,0 Ом. КПД чайника составляет 95%. Какую массу воды можно довести до кипения от начальной температуры 10 градусов за 10 минут. Теплоемкостью чайника пренебречь

+1

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Софья Колесова · Answer 1

Чтобы узнать массу доведенной до кипения воды, воспользуемся формулой: η_эч = С_в * m_в * (100 - t₀) / (U² * t / R) = R * С_в * m_в * (100 - t₀) / (U² * t), откуда выражаем: m_в = U² * t * η_эч / (R * С_в * (100 - t₀)).

Const: С_в - уд. теплоемкость воды (С_в = 4,18 * 10³ Дж / (кг*К).

Данные: U - рабочее напряжение (U = 220 В); t - длительность работы чайника (t = 10 мин; в сис-ме СИ t = 600 с); η_эч - КПД электрического чайника (η_эч = 95% = 0,95); R - сопротивление нагревателя (R = 22 Ом); t₀ - нач. температура (t₀ = 10 ºС).

Расчет: m_в = U² * t * η_эч / (R * С_в * (100 - t₀)) = 220² * 600 * 0,95 / (22 * 4,18 * 10³ * (100 - 10)) ≈ 3,3 (3) кг.

Ответ: До кипения получится довести 3,3 (3) кг воды.