Яке значення коефіцієнта корисної дії нагрівника можна визначити, якщо вода в посудині об ємом 1 літер була нагріта

Для розв"язання цієї задачі нам знадобиться знати формулу для обчислення коефіцієнта корисної дії нагрівника, який позначається як η.

Коефіцієнт корисної дії нагрівника (η) визначається як відношення отриманої корисної енергії (Qк) до виділеної загальної енергії (Qзаг) при перетворенні енергії:

\[ η = \frac{{Qк}}{{Qзаг}} \]

Де Qк - це корисна енергія, а Qзаг - загальна енергія.

У цьому випадку, ми можемо визначити корисну енергію (Qк), використовуючи формулу:

\[ Qк = mcΔT \]

Де m - маса речовини, c - специфічна теплоємність речовини, ΔT - зміна температури.

В першу чергу нам потрібно визначити масу речовини. Оскільки об"єм води в посудині становить 1 літер, а її густина приблизно рівна 1000 г/л, ми можемо визначити масу води:

m = Vρ

де V - об"єм, ρ - густина.

m = 1 л * 1000 г/л = 1000 г

Тепер нам потрібно визначити зміну температури, знаючи, що вода була нагріта від 12 °C до кипіння, яке становить 100 °C:

ΔT = Tк - Тп

ΔT = 100 °C - 12 °C = 88 °C

На наступному кроці потрібно використати значення специфічної теплоємності для води, яке становить близько 4.18 Дж/(г•°C).

Тепер ми можемо обчислити корисну енергію:

Qк = mcΔT = (1000 г) * (4.18 Дж/(г•°C)) * (88 °C) = 366,08 кДж

Останній крок - визначити загальну енергію (Qзаг), використовуючи формулу:

Qзаг = Pt

Де P - потужність нагрівника, t - час.

Щоб обчислити потужність, нам потрібно знати напругу і опір:

P = \frac{{U^2}}{{R}}

Згідно умови задачі, ми маємо опір 110 Ом і ми не знаємо напругу. Тому ми не можемо обчислити без додаткової інформації.

Оскільки ми не можемо визначити загальну енергію (Qзаг) без значення потужності, неможливо визначити коефіцієнт корисної дії нагрівника в цій конкретній ситуації.

Якщо ви надасте додаткові дані, то зможу допомогти вам розрахувати коефіцієнт корисної дії нагрівника.