Определите на какое напряжение рассчитан электрокипятильник, который за 5 мин нагревает 0,2 кг воды от 14 С до кипения при условии что его обмотке протекает ток 2 А. Потерями энергии пренебречь Ответ 120 В решение должно быт понятным пллиз

Вопрос пользователя:

Определите на какое напряжение рассчитан электрокипятильник, который за 5 мин нагревает 0,2 кг воды от 14 С до кипения при условии что его обмотке протекает ток 2 А. Потерями энергии пренебречь Ответ 120 В решение должно быт понятным пллиз

Илюха отвечает:

Дано:
t = 5 мин = 300 с
m = 0.2 кг
T_1 = 14°C
T_2 = 100°C — температура кипения воды
I = 2 А
c = 4200 Дж/(кг·°С) — удельная теплоемкость воды

Найти:
U=?

Решение:
Чтобы нагреть воду массой m от температуры T_1 до температуры T_2 необходимо затратить количество теплоты равное:
Q = mc Delta T = mc(T_2 - T_1).

С другой стороны, по закону Джоуля-Ленца при прохождении тока I в электрокипятельнике за время t выделяется следующее количество теплоты:
Q = IUt.

Приравняв полученные выражения можем выразить необходимое напряжение:
mc(T_2 - T_1) = IUt U = dfrac{mc(T_2 - T_1)}{It}
Проведем численный расчет:
U = dfrac{0.2 cdot 4200 cdot (100-14)}{2 cdot 300} = dfrac{72240}{600} =120.4 ; text{B}

Ответ: 120.4 В.

Добавить свой ответ