Який ККД електрочайника при силі струму 2 А та опорі спіралі 90 Ом, якщо потрібно нагріти 0,5 кг води від 20°C

  • 68
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.