Электрический чайник нагревает воду объёмом V=2,0 л от температуры t=12градусов по цельсию до кипения за время t=10 минут . орпределите сопротивление спирали электрическогот чайника расчитанного на напряжение U=220в коэфицент полезного действия чайника n=70% (удельная теплоёмкасть воды с=4200 плотность воды р=1000 )

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для определения мощности, выделяющейся водой при её нагревании:

P = m c (T - t) / t,

где P - мощность, м
m - масса воды, кг
c - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг⋅°C)
T - температура нагрева до кипения, °C
t - начальная температура, °C
t - время нагревания, сек.

Для нашей задачи
T = 100 °C (температура кипения)
t = 12 °C
t = 10 мин = 600 с.

m = V * р = 2,0 кг
c = 4200 Дж/(кг⋅°C).

С учетом коэффициента полезного действия
P = n U I, где I - ток.

Теперь можно объединить все формулы и найти сопротивление спирали электрического чайника:

P = m c (T - t) / t
n U I = m c (T - t) / t
I = m c (T - t) / (n U t) = 2,0 4200 (100 - 12) / (0,7 220 600)
I ≈ 16,76 А.

Теперь можем определить сопротивление спирали
R = U / I = 220 / 16,76 ≈ 13,10 Ом.

Итак, сопротивление спирали электрического чайника составляет около 13,10 Ом.