Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 50
|
|
Какую мощность Р потребляет нагреватель электрического чайника, если объем V =1л воды закипает через время t =5 мин? Каково сопротивление R нагревателя, если напряжение в сети U =120 В? Начальная температура воды t0 =13, 50C.
Дано:
t0 =13, 50C
t =1000C
t =5 мин
U =120 В
V =10-3 м3
с =4190 Дж/кг·°С
r= 10 
| Решение: Из курса термодинамики нам известно, что количество теплоты, которую надо затратить при нагревании тела массой m от температуры t0 до температуры t, определяется формулой Q = mc(t - t0), (1) c - удельная теплоемкость данного вещества. Согласно закона Джоуля-Ленца |
| P, R -? |  (2)
|
 
    U
R
|
Исходя из того, что выделение теплоты на нагревателе электрического чайника идет на увеличение температуры воды от t0 до t, можно приравнять выражения (1) и (2), получаем
. (3)
Мощность, потребляемую чайником, можно записать в виде
. (4)
Подставим (4) в (3), получаем
(5)
Перепишем формулы (3) и (5) с учетом формулы, m=rV:
.
Вычисления:
Ответ: нагреватель электрического чайника потребляет мощность Р =1, 2 кВт, а сопротивление R нагревателя равно R = 12 Ом.