В чайник налили V=1 л воды при температуре T0=10∘C и поставили на электроплитку с сопротивлением нагревателя R=20 Ом. Электроплитку включили в сеть с напряжением U=220 В и забыли выключить. За какое время после включения половина воды выкипит, если КПД установки составляет η=70%? Ответ выразить в минутах, округлив до целых. Плотность воды ρ=1 г/см3. Удельная теплоёмкость воды cВ=4200 Дж / (кг⋅∘C). Удельная теплота парообразования воды L=2300 кДж/кг.

Question

Физика

Данило

18 мая, 14:30

В чайник налили V=1 л воды при температуре T0=10∘C и поставили на электроплитку с сопротивлением нагревателя R=20 Ом. Электроплитку включили в сеть с напряжением U=220 В и забыли выключить. За какое время после включения половина воды выкипит, если КПД установки составляет η=70%? Ответ выразить в минутах, округлив до целых. Плотность воды ρ=1 г/см3. Удельная теплоёмкость воды cВ=4200 Дж / (кг⋅∘C). Удельная теплота парообразования воды L=2300 кДж/кг.

+2

Ответы (1)

Знаете ответ на вопрос?

Домнина · Answer 1

Найдём силу тока: I=U/R

I=220 В/20 Ом=11 А

Применим закон Джоуля-Ленца: Q = (I²Rt) * 0.7

Q = ((11A) ²*20 Ом * t) * 0.7

Q=1694*t

Q=cm∆t

Q=4200 Дж / (кг*°С) * 1 кг * (100°С-10°С) = 378000 Дж

Q=Lm

Q=2300 кДж/кг*0.5 кг=1150 кДж

Q потребуется: 378000 Дж+1150000 Дж=1528000 Дж

Подставляем в самую первую формулу:

t=1528000 Дж/1694≈902 сек≈15 мин