Сила тока во вторичной обмотке трансформатора равна 10А, напряжение на её зажимах 15В. КПД трансформатора 71%. Определите мощность, потребляемую трансформатором.
Тут всё просто: q=12,3МДж/кг это количество энергии, которое получится, если сжечь 1 кг дров. (у тебя 2 кг дров, поэтому энергии получишь в два раза больше) Из этой энергии на нагрев воды идёт только 25%, то есть в воду ушло энергии Q=0,25*2*q; Удельная теплоёмкость воды равна C=4200 Дж/(кг*К). То есть, чтобы нагреть 1 кг волы на 1 градус Кельвина(Цельсия) нужно затратить 4200 Дж. Так как воды 50 л (что соответствует 50 кг), то на нагрев воды требуется энергия Q=C*m*dT, где dT - разность температур (то есть на сколько градусов нагрелась вода), её и надо найти. Получаем уравнение: 0,25*2*12.3*10^6=4200*50*dT; dT=(0,25*2*12.3*10^6)/(4200*50); dT=29.3 К. (округлённо) (вода нагреется почти на 30 градусов Цельсия)
η≅0.6 или 60%
Объяснение:
Механическая работа при поднятии груза A₀₁, Дж:
A₀₁=m*g*h; здесь
m - масса груза, кг
g - коэффициент перевода массы в вес на Земле, Н/кг
h - высота подъема груза, м
Работа, затраченная электродвигателем на подъем груза A₀₂, Дж
U - электрическое напряжение двигателя, В
I - ток нагрузки двигателя, А
t - время работы двигателя, с
η - КПД двигателя
A₀₁=A₀₂;
m*g*h=U*I*t*η;
η=m*g*h/(U*I*t);
Подставляем данные, и считаем без калькулятора:
η=150*10*12/(380*4*20)=15*3/(38*2)≅(3/2)*15/40=(3/2)*(3/8)=9/16≅9/15=3/5=6/10=0.6
С калькулятором:
η=150*10*12/(380*4*20)=0.592=59.2%
Из этой энергии на нагрев воды идёт только 25%, то есть в воду ушло энергии Q=0,25*2*q;
Удельная теплоёмкость воды равна C=4200 Дж/(кг*К). То есть, чтобы нагреть 1 кг волы на 1 градус Кельвина(Цельсия) нужно затратить 4200 Дж. Так как воды 50 л (что соответствует 50 кг), то на нагрев воды требуется энергия Q=C*m*dT, где dT - разность температур (то есть на сколько градусов нагрелась вода), её и надо найти.
Получаем уравнение: 0,25*2*12.3*10^6=4200*50*dT;
dT=(0,25*2*12.3*10^6)/(4200*50);
dT=29.3 К. (округлённо) (вода нагреется почти на 30 градусов Цельсия)