Яку силу струму протікає через спіраль кип ятильника, якщо він підключений до мережі з напругою 220 В, і за 32 хв вода
Яку силу струму протікає через спіраль кип"ятильника, якщо він підключений до мережі з напругою 220 В, і за 32 хв вода в посудині ємністю 2,2 л нагрілася від початкової температури 10°С до 100°С, при цьому коефіцієнт корисної дії (ККД) дорівнює 70%?
Ледяная_Роза_4233 33
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой, которая связывает мощность, напряжение и силу тока:\[P = U \cdot I,\]
где \(P\) - мощность, \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока.
Мы также знаем, что коэффициент полезного действия может быть определен как отношение полезной мощности к общей мощности:
\[\text{ККД} = \frac{{P_{\text{полезная}}}}{{P_{\text{общая}}}} \cdot 100\%.\]
Мы можем найти полезную мощность, используя формулу:
\[P_{\text{полезная}} = \frac{{m \cdot c \cdot \Delta T}}{{t}},\]
где \(m\) - масса воды (в данной задаче объем воды равен 2,2 л, поскольку плотность воды приближенно равна 1 г/мл), \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры и \(t\) - время.
Масса воды можно найти, учитывая, что 1 мл воды имеет массу 1 г:
\[m = V \cdot \rho = 2,2 \, \text{л} \cdot 1000 \, \text{г/л} = 2200 \, \text{г}.\]
Теперь мы можем подставить известные значения в формулу для полезной мощности:
\[P_{\text{полезная}} = \frac{{2200 \cdot c \cdot (100 - 10)}}{{32 \cdot 60}}.\]
Так как нам дано, что коэффициент полезного действия равен 70%, мы можем выразить общую мощность следующим образом:
\[P_{\text{общая}} = \frac{{P_{\text{полезная}}}}{{\frac{{\text{ККД}}}{100}}}.\]
Теперь мы можем найти силу тока, используя формулу \(P = U \cdot I\):
\[I = \frac{{P_{\text{общая}}}}{{U}}.\]