Question

Визначити масу води, яку можна нагріти від 15°С до 100°С за рахунок енергії, одержаної протягом 10 хв в електричному чайнику, ввімкненому в мережу з напругою 220 В при силі струму 2 A.

Answer 1

Ответ:

За счет полученной энергии можно нагреть приблизительно 0,74 кг воды.

Объяснение:

Определить массу воды, которую можно нагреть от 15 до 100°С за счет энергии, полученной в течение 10 мин в электрическом чайнике, включенном в сеть с напряжением 220 В при силе тока 2 A.

Дано:

T₀ = 15°C

T = 100°C

t = 10 мин = 600 с

U = 220 В

I = 2 A

c = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды

m - ?

——————————————

КПД чайника не указан, поэтому будем считать его идеальным, т.е. вся затраченная электроэнергия пошла на нагрев воды:

$Q = A$

Нагрев воды от T₀ до T потребует теплоты:

$Q = cm(T-T_0) \ \Longrightarrow \ m = \dfrac{Q}{c(T-T_0)}$

Затраченная работа электрического тока:

$A = UIt$

Тогда:

$\boxed{ m = \dfrac{UIt}{c(T-T_0)} }$

Расчет:

m = 220 В · 2 А · 600 с / (4200 Дж/(кг·°С)·(100°С-15°С)) = 264000 Дж / 357000 Дж/кг ≈ 0,74 кг

#SPJ1