Первое начало термодинамики — один из трёх основных законов термодинамики, представляет собой закон сохранения энергии для термодинамических систем.
Первое начало термодинамики было сформулировано в середине XIX века в результате работ немецкого учёного Ю. Р. Майера, английского физика Дж. П. Джоуля и немецкого физика Г. Гельмгольца[1]. Согласно первому началу термодинамики, термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.
η=(Qп/Qз)*100%, η - КПД кипятильника (η=70%=0,7), Qп - затраченная энергия на нагрев (Qп=С*m*(tк-tн), С - удельная теплоемкость воды (С=4200 Дж/кг*К), m - масса воды (m=1 кг), tк - конечная температура (tк=373 К), tн - начальная температура (tн=273 К)), Qз - совершенная работа (А=Р*t, Р - мощность кипятильника (Р=1000 Вт), t - время работы).
η=(Qп/Qз)=С*m*(tк-tн)/(Р*t).
t=С*m*(tк-tн)/(Р*η)=4200*1*(373-273)/(1000*0,7) = 6000 с = 10 мин.
Первое начало термодинамики было сформулировано в середине XIX века в результате работ немецкого учёного Ю. Р. Майера, английского физика Дж. П. Джоуля и немецкого физика Г. Гельмгольца[1]. Согласно первому началу термодинамики, термодинамическая система может совершать работу только за счёт своей внутренней энергии или каких-либо внешних источников энергии. Первое начало термодинамики часто формулируют как невозможность существования вечного двигателя первого рода, который совершал бы работу, не черпая энергию из какого-либо источника.
ответ:КПД кипятильника:
η=(Qп/Qз)*100%, η - КПД кипятильника (η=70%=0,7), Qп - затраченная энергия на нагрев (Qп=С*m*(tк-tн), С - удельная теплоемкость воды (С=4200 Дж/кг*К), m - масса воды (m=1 кг), tк - конечная температура (tк=373 К), tн - начальная температура (tн=273 К)), Qз - совершенная работа (А=Р*t, Р - мощность кипятильника (Р=1000 Вт), t - время работы).
η=(Qп/Qз)=С*m*(tк-tн)/(Р*t).
t=С*m*(tк-tн)/(Р*η)=4200*1*(373-273)/(1000*0,7) = 6000 с = 10 мин.
ответ: Кипятильник должен работать 10 мин.
Объяснение: