Физика задача на постоянный ток Электрический чайник подключен к источнику тока с ЭДС 120 В и внутренним сопротивлением 5 Ом .Определите сколько воды выпарется в чайнике за секунду (m/t) при кипении, когда известно, что мощность, получаемая в чайнике максимальная для данного источника

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения количества воды, которое выпарится в чайнике за секунду, мы можем использовать формулу для мощности:

P = U^2 / (R + r),

где P - мощность электрического чайника, U - напряжение источника тока, R - активное сопротивление чайника (сопротивление воды), r - внутреннее сопротивление источника тока.

Максимальная мощность будет достигаться, когда R = 0 (когда вода кипит), поэтому формула принимает вид:

P(max) = U^2 / r.

Подставим известные значения:

P(max) = 120^2 / 5 = 2880 Вт.

Теперь мы знаем мощность чайника при кипении. Для определения количества воды, которое испарится за секунду, мы можем использовать формулу:

P = mL / t,

где P - мощность, m - масса испарившейся воды, L - удельная теплота испарения воды, t - время.

Учитывая, что мощность P(max) = 2880 Вт при работе чайника, и удельная теплота испарения воды L = 2256 кДж/кг = 627 КДж/кг = 627000 Дж/кг, подставим значения и найдем m/t:

2880 = m * 627000 / t,

m/t = 2880 * t / 627000.

Полученное выражение позволяет нам определить количества воды, которое выпарится в чайнике за секунду.