1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «25. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 200 Ом поместили в сосу...»
Решение задачи

25. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 200 Ом поместили в сосуд, со- держащий 1 л воды, и включили в сеть напря- жением 22...

Сопротивление материалов

Условие:

  1. Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 200 Ом поместили в сосуд, со- держащий 1 л воды, и включили в сеть напря- жением 220 В. Определите, на сколько градусов нагрелась вода за 5 мин, если КПД кипятиль- ника составляет 80 %? Удельная теплоемкость воды равна 4200

Решение:

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, переданной воде:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты, переданной воде (в Дж) m - масса воды (в кг) c - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°C) ΔT - изменение температуры воды (в °C)

Масса воды можно рассчитать, зная ее объем и плотность. Объем воды равен 1 литру, что составляет 1 кг (так как плотность воды приблизительно равна 1 г/см³).

Теперь можем рассчитать количество теплоты, переданной воде:

Q = 1 кг * 4200 Дж/кг·°C * ΔT

Так как КПД кипятильника составляет 80%, то эффективная мощность, потребляемая кипятильником, равна 80% от полной мощности. Полная мощность можно рассчитать, используя формулу:

P = V^2 / R

где: P - мощность (в Вт) V - напряжение (в В) R - сопротивление (в Ом)

Подставим известные значения:

P = (220 В)^2 / 200 Ом = 242 Вт

Теперь можем рассчитать количество теплоты, переданной воде за 5 минут (300 секунд):

Q = P * t

где: t - время (в секундах)

Q = 242 Вт * 300 с = 72600 Дж

Теперь можем рассчитать изменение температуры воды:

Q = 1 кг * 4200 Дж/кг·°C * ΔT

72600 Дж = 4200 Дж/кг·°C * ΔT

ΔT = 72600 Дж / (4200 Дж/кг·°C) ≈ 17,29 °C

Таким образом, вода нагреется примерно на 17,29 °C за 5 минут.

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам