Яка сила струму, що протікає через спіраль кип ятильника, якщо він включений

Question

Физика: Яка сила струму, що протікає через спіраль кип ятильника, якщо він включений в мережу з напругою 220 вольт і має коефіцієнт корисної дії (ККД) 70%, а початкова температура води 10°С, а кінцева

Sverkayuschiy_Dzhentlmen · Accepted Answer

Для решения задачи о силе тока, протекающего через спираль кипятильника, начнем с вычисления количества теплоты, которое необходимо передать воде, чтобы нагреть ее с начальной температуры до конечной.

Первым шагом определим разницу в температуре воды:

Δ T = T_{конечная} - T_{начальная} = 100 ° С - 10 ° С = 90 ° С .

Зная, что объем воды составляет 2,2 литра, переведем его в килограммы, учитывая, что плотность воды составляет 1 г/см³:

m = V \cdot ρ = 2, 2 л \cdot 1 г/см³ = 2, 2 кг .

Следующим шагом определим количество теплоты, которое нужно передать воде, применив формулу:

Q = m \cdot c \cdot Δ T,

где

c

- удельная теплоемкость воды, равная 4,186 Дж/(г °С):

Q = 2, 2 кг \cdot 4, 186 Дж/(г °С) \cdot 90 ° С = 833, 148 кДж .

Теперь можно найти полезную работу, которую выполняет кипятильник, используя ККД (70%):

W_{полезная} = Q \cdot ККД = 833, 148 кДж \cdot 0, 7 = 583, 2036 кДж .

Чтобы найти силу тока, используем формулу:

W_{полезная} = U \cdot I \cdot t,

где

U

- напряжение (220 В),

I

- сила тока и

t

- время (32 минуты).

Перейдем от минут к секундам, умножив на 60:

t = 32 мин \cdot 60 с/мин = 1920 сек .

Теперь формула становится:

583, 2036 кДж = 220 В \cdot I \cdot 1920 с .

Решим это уравнение, чтобы найти силу тока

I

:

I = \frac{583, 2036 кДж}{220 В \cdot 1920 с} = 0, 0137 А .

Таким образом, сила тока, протекающего через спираль кипятильника, составляет 0,0137 А.

Яка сила струму, що протікає через спіраль кип ятильника, якщо він включений в мережу з напругою 220 вольт

Sverkayuschiy_Dzhentlmen

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!