Какой объем воды, нагретой до кипения, испарится в электрическом чайнике за промежуток времени в 25 минут, если мощность чайника равна 5,0 А и напряжение равно 220 В? Учтите, что коэффициент полезного действия чайника составляет 80%, а удельная теплота парообразования воды равна 2,26*10^6 Дж/кг.
Весенний_Ветер
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, выделившегося в чайнике:
\[Q = P \cdot t\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(P\) - мощность чайника, \(t\) - время в часах.
Но сначала нужно перевести время из минут в часы:
\[t = 25 \, \text{мин} \div 60 \, \text{мин/ч} = 0,417 \, \text{ч}\]
Теперь мы можем использовать формулу:
\[Q = 5 \, \text{А} \times 220 \, \text{В} \times 0,417 \, \text{ч} = 458,85 \, \text{Дж}\]
Поскольку коэффициент полезного действия чайника составляет 80%, то реальное количество теплоты, которое будет использоваться для нагревания воды, будет равно:
\[Q_{\text{реальное}} = Q \times 0,8 = 458,85 \, \text{Дж} \times 0,8 = 367,08 \, \text{Дж}\]
Теперь мы можем рассчитать количество воды, которое испарится, используя удельную теплоту парообразования:
\[m = \frac{Q_{\text{реальное}}}{\text{удельная теплота}} = \frac{367,08 \, \text{Дж}}{2,26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}} = 0,000162 \, \text{кг} = 0,162 \, \text{г}\]
Таким образом, объем воды, нагретой до кипения и испарившейся, составляет 0,162 г.
\[Q = P \cdot t\]
где \(Q\) - количество теплоты, \(P\) - мощность чайника, \(t\) - время в часах.
Но сначала нужно перевести время из минут в часы:
\[t = 25 \, \text{мин} \div 60 \, \text{мин/ч} = 0,417 \, \text{ч}\]
Теперь мы можем использовать формулу:
\[Q = 5 \, \text{А} \times 220 \, \text{В} \times 0,417 \, \text{ч} = 458,85 \, \text{Дж}\]
Поскольку коэффициент полезного действия чайника составляет 80%, то реальное количество теплоты, которое будет использоваться для нагревания воды, будет равно:
\[Q_{\text{реальное}} = Q \times 0,8 = 458,85 \, \text{Дж} \times 0,8 = 367,08 \, \text{Дж}\]
Теперь мы можем рассчитать количество воды, которое испарится, используя удельную теплоту парообразования:
\[m = \frac{Q_{\text{реальное}}}{\text{удельная теплота}} = \frac{367,08 \, \text{Дж}}{2,26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}} = 0,000162 \, \text{кг} = 0,162 \, \text{г}\]
Таким образом, объем воды, нагретой до кипения и испарившейся, составляет 0,162 г.
Знаешь ответ?