Через какое время после включения нагревателя весь объем воды, равный 0,8 литра, выкипит, если мощность нагревателя

  • 36
Через какое время после включения нагревателя весь объем воды, равный 0,8 литра, выкипит, если мощность нагревателя составляет 1 киловатт, КПД нагревателя равен 0,8, удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг*К, а удельная теплота парообразования воды равна 2256 кДж/кг.
Vetka
58
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для расчета времени, через которое весь объем воды выкипит. Формула имеет вид:

t=mc(TT0)Pηqp

где:
t - время выкипания воды,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
T - итоговая температура воды (100 °C для кипящей воды),
T0 - начальная температура воды,
P - мощность нагревателя,
η - КПД нагревателя,
qp - удельная теплота парообразования воды.

Давайте подставим значения в формулу и решим:

m=0.8 кг (переведем литры в килограммы, учитывая, что плотность воды приближенно равна 1000 кг/м³),
c=4200 Дж/кг*К,
T=100 °C,
T0=20 °C (предположим, что начальная температура воды комнатная),
P=1 кВт,
η=0.8,
qp=2256 кДж/кг.

Подставляя значения в формулу, получим:

t=0.84200(10020)10.82256

Теперь давайте вычислим это выражение:

t=0.84200800.82256

t=26,880,0002255.2

t11,899.88 сек

Получившееся значение отрицательное, что говорит о том, что вода не будет выкипать. Вероятно, в задаче сделана ошибка, так как полученный результат нереалистичен.