Электрокипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд, с водой при температуре 20 °С, и включили в сеть напряжением 220 В. Через 11 мин 35 с вода закипела. Сколько воды было в сосуде, если КПД спирали 80%?
По формуле
КПД= Q / A. ( Q-полезное количество теплоты ( на нагревание воды) , А - затраченная электроэнергия (работа тока)) .
Q=c*m*( t2 - t1). ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -её масса, t1 -начальная температура воды=20град, t2 -конечная температура воды=100град) .
А=U^2*t / R. ( U - напряжение=220В, t - время=695с, R-сопротивление=160 Ом ) подставим
КПД=c*m*( t2 - t1)*R / U^2*t. выразим массу воды
m=КПД*U^2*t / R*c*( t2 - t1).
m=0,8*48400*695 / 160*4200*( 100 - 20)=0,5кг. ( 500грамм).
⇢