Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд,содержащий...

0 голосов
161 просмотров

Электрический кипятильник со спиралью сопротивлением 160 Ом поместили в сосуд,содержащий 0,5 кг воды при 20 градусах ,и включили в сеть напряжением 220 B. Через 20 минут кипятильник отключили. Сколько воды выкипело, если КПД спирали 80%


Физика (35 баллов) | 161 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

Сила тока I = U / R
полезная работа n*A = Q1 + Q2
где n - кпд (0,8 по условию задачи)
полная работа А = U*I*t U = 220 V, I = 220 / 160 = 1.375 a, t = 20 мин = 1200 сек
Q1 - кол-во теплоты, затраченное на нагревание воды до кипения (равно произведению массы воды на её теплоёмкость и на разность температур; масса воды равна произведению плотности на объём. 0,5 л воды имеет массу 0,5 кг; уд.теплоёмкость воды 4200 Дж / (кг*град); разность температур по условию 80 град.)
Q2 - кол-во теплоты, затраченное на испарение воды (равно произведению удельной теплоты парообразования на массу воды - которую по условию задачи надо найти)
полезная работа 0,8*220*1,375*1200 = 290400 Дж
Q1 = 0.5*4200*(100 - 20) = 168000 Дж
Q2 = 290400 - 168000 = 122400

(327 баллов)