Яка сила струму проходить через нагрівач, якщо для закип"ятку 2 літрів води за 3 хвилини потрібна напруга 220 В? Початкова температура води 20 °С, а ККД нагрівача?
Solnechnyy_Briz
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для расчета мощности электрического тока:
\[P = UI\]
где \(P\) - мощность в ваттах, \(U\) - напряжение в вольтах, \(I\) - сила тока в амперах.
Нам известно, что напряжение равно 220 В. Давайте сначала найдем мощность, необходимую для закипания 2 литров воды:
\[P_{\text{закипания}} = \frac{m \cdot c \cdot \Delta T}{t}\]
где \(m\) - масса воды (2 литра), \(c\) - удельная теплоемкость воды (примем равной 4,18 Дж/(г·°C)), \(\Delta T\) - изменение температуры (от начальной до точки закипания, т.е. 100 °C - 20 °C = 80 °C), \(t\) - время (3 минуты = 3 ⋅ 60 секунд).
Подставим известные значения и найдем мощность для закипания:
\[P_{\text{закипания}} = \frac{2000 \text{ г} \cdot 4,18 \text{ Дж/(г·°C)} \cdot 80 °C}{180 \text{ с}}\]
После вычислений получаем:
\[P_{\text{закипания}} = 18622,22 \text{ Дж/с} \approx 18622,22 \text{ Вт}\]
Теперь, чтобы найти силу тока, нам нужно использовать формулу:
\[I = \frac{P}{U}\]
Подставим значения и найдем силу тока:
\[I = \frac{18622,22 \text{ Вт}}{220 \text{ В}}\]
Выполнив вычисления, получаем:
\[I \approx 84,65 \text{ А}\]
Таким образом, сила тока, проходящего через нагреватель, составляет примерно 84,65 Ампер.
\[P = UI\]
где \(P\) - мощность в ваттах, \(U\) - напряжение в вольтах, \(I\) - сила тока в амперах.
Нам известно, что напряжение равно 220 В. Давайте сначала найдем мощность, необходимую для закипания 2 литров воды:
\[P_{\text{закипания}} = \frac{m \cdot c \cdot \Delta T}{t}\]
где \(m\) - масса воды (2 литра), \(c\) - удельная теплоемкость воды (примем равной 4,18 Дж/(г·°C)), \(\Delta T\) - изменение температуры (от начальной до точки закипания, т.е. 100 °C - 20 °C = 80 °C), \(t\) - время (3 минуты = 3 ⋅ 60 секунд).
Подставим известные значения и найдем мощность для закипания:
\[P_{\text{закипания}} = \frac{2000 \text{ г} \cdot 4,18 \text{ Дж/(г·°C)} \cdot 80 °C}{180 \text{ с}}\]
После вычислений получаем:
\[P_{\text{закипания}} = 18622,22 \text{ Дж/с} \approx 18622,22 \text{ Вт}\]
Теперь, чтобы найти силу тока, нам нужно использовать формулу:
\[I = \frac{P}{U}\]
Подставим значения и найдем силу тока:
\[I = \frac{18622,22 \text{ Вт}}{220 \text{ В}}\]
Выполнив вычисления, получаем:
\[I \approx 84,65 \text{ А}\]
Таким образом, сила тока, проходящего через нагреватель, составляет примерно 84,65 Ампер.
Знаешь ответ?