За какое время нагреются 3 л воды от 20 С до кипения электрокипятильником, если его сопротивление 55 Ом, а напряжение в сети 220В? КПД кипятильника 60%

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для рассчета мощности:

P = U^2 / R,

где P - мощность кипятильника, Вт,
U - напряжение в сети, В,
R - сопротивление кипятильника, Ом.

Подставляя известные значения, получаем:

P = 220^2 / 55 = 880 Вт.

Теперь рассчитаем теплоемкость воды:

Q = m c ΔT,

где Q - теплоемкость, Дж,
m - масса воды, кг,
c - удельная теплоемкость воды, 4200 Дж/(кг*С),
ΔT - изменение температуры, С.

Для 3 л воды масса будет равна 3 кг, а ΔT = 100 С.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 3 4200 100 = 1260000 Дж.

Теперь рассчитаем время нагрева:

t = Q / (P * КПД),

где t - время нагрева, с,
P - мощность кипятильника, Вт,
КПД - коэффициент полезного действия (эффективность), в данном случае 0.6.

Подставляя значения, получаем:

t = 1260000 / (880 * 0.6) = 2386 с ≈ 40 мин.

Итак, для нагрева 3 л воды от 20 С до кипения потребуется примерно 40 минут работы электрокипятильника.