Який ККД електрочайника при силі струму 2 А та опорі спіралі 90 Ом, якщо потрібно нагріти 0,5 кг води від 20°C
Який ККД електрочайника при силі струму 2 А та опорі спіралі 90 Ом, якщо потрібно нагріти 0,5 кг води від 20°C до кипіння протягом 10 хвилин?
Вечная_Мечта 23
Для расчета ККД (коэффициента полезного действия) электрочайника используем формулу:\[ ККД = \frac{\text{Полезная мощность}}{\text{Потребляемая мощность}} \]
Сначала найдем полезную мощность электрочайника, которая идет на нагрев воды:
\[ P = U \cdot I \]
где
\( P \) - мощность (мощь электрочайника) (ватты),
\( U \) - напряжение (вольты),
\( I \) - сила тока (амперы).
Мы знаем, что сила тока равна 2 А, а опора спирали - 90 Ом.
Для нахождения напряжения воспользуемся законом Ома:
\[ U = R \cdot I \]
где
\( U \) - напряжение (вольты),
\( R \) - сопротивление (омы),
\( I \) - сила тока (амперы).
Подставляя известные значения, получаем:
\[ U = 90 \, \text{Ом} \cdot 2 \, \text{А} = 180 \, \text{В} \]
Теперь можно найти полезную мощность электрочайника:
\[ P = 180 \, \text{В} \cdot 2 \, \text{А} = 360 \, \text{Вт} \]
Теперь нам нужно рассчитать потребляемую мощность электрочайника.
Потребляемая мощность равна полной мощности электрочайника, которая в данной задаче равна полезной мощности, так как вся мощность идет на нагрев воды.
Теперь мы можем рассчитать ККД электрочайника:
\[ ККД = \frac{360 \, \text{Вт}}{360 \, \text{Вт}} = 1 \]
Таким образом, ККД электрочайника равен 1, что означает, что вся потребляемая мощность используется для нагрева воды.