Електричний нагрівник за 7 хв доводить до кипіння 10 кг води, початкова температура якої дорівнює 20 °С. Якою є сила струму в його нагрівальному елементі, якщо напруга в мережі становить 220 В? ККД нагрівника 90 %
Электрический нагреватель 7 мин доводит до кипения 10 кг воды, начальная температура которой составляет 20°С. Какова сила тока в его нагревательном элементе, если напряжение в сети составляет 220 В? КПД нагревателя 90%.
Answers & Comments
Verified answer
Ответ:
Объяснение:
Электрический нагреватель 7 мин доводит до кипения 10 кг воды, начальная температура которой составляет 20°С. Какова сила тока в его нагревательном элементе, если напряжение в сети составляет 220 В? КПД нагревателя 90%.
Дано:
τ = 7 мин = 420 с
t₁ = 20°C
t₂ = 100°C
m = 10 кг
c = 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды
U = 220 В
КПД = 90% или КПД = 0,90
_____________
I - ?
1)
Полезная работа:
Апол = Q = c·m·(t₂ - t₁) = 4200·10·(100 - 20) = 3 360 000 Дж
2)
Совершенная работа:
Aсов = Апол/ КПД = 3 360 000 / 0,9 ≈ 3 730 000 Дж
Но:
Aсов = U·I·τ
Тогда ток:
I = Aсов / (U·τ) = 3 730 000 / (220·420) ≈ 40 А