длина обмотки электропечи 10м, площадь поперечного сечения 0, 15мм2 кипятильник из нихромовой проволоки помещают в емкость с 2 л воды при температуре 15 и подключают к сети напряжением 220В. Если КПД упаковки составляет 80%, через какое время zakipit voda

Объяснение:

Дано:

L = 10 м

S = 0,15 мм²

ρ = 1,1 Ом·мм²/м - удельное сопротивление нихрома

V = 2 л

t₁ = 15⁰C

t₂ = 100°C

U = 220 В

КПД = 80%    или    0,80

τ - ?

1)

Вычисли сопротивление кипятильника:

R = ρ·L / S = 1,1·10 / 0,15 ≈ 73 Ом

2)

Кипятим воду. Учтем, что 1 литр воды имеет массу 1 кг, то масса воды:

m = 2 кг

Q = c·m·Δt = 4200·2·(100 - 15) ≈ 714 000 Дж

3)

Мощность кипятильника:

P = U²/R = 220² / 73 ≈ 660 Вт

4)

Из формулы:

КПД = Q / (P·τ)

находим время:

τ = Q / (P·КПД)

τ = 714 000 / (660·0,8) ≈ 1350 c      или τ ≈ 22,5 мин