• Лед массой 2 кг, находящийся при температуре плавления, растапливают на электроплитке. В электроплитке две спирали сопротивлением 20 Ом каждая соединены последовательно и включены в сеть 220 В. Весь лед растаял за 12 мин. Определите КПД процесса.

Ответы 1

  • Задача на уравнение теплового баланса, Ну и попутно на законы Ома и Джоуля-Ленца. Хотя баланса тут всего ничего.Для плавления льда массой  m находящегося при температуре плавления к нему необходимо подвести количество теплоты:Q_1=qm (1)  Где q- удельная теплота плавления льдаq=335*10³ Дж/кгQ_1=335*10^3*2=670*10^3 ДжПри пропускании тока через проводник на нем за время Δt выделится количество теплоты:Q_2=IU\cdot \Delta t  (2)I - ток через провдник (в Амперах)U - Напряжение на концах провдника (в Вольтах)Δt - Интервал временим (с)В нашем случае ток равен I= \frac{U}{2R} (3)R- сопротивление одной спирали. Две одинаковые соединены последовательно, значит суммарное сопротивление равно 2R=2*20=40 Ом.    (4)Ну что ж, Подставляем числовые значения в (2) и с учетом (3) и (4) (не забываем 12мин=720с) ,получаем Q₂Q_2=220*\frac{220}{40}*720=871,2 *10^3 ДжКПД Это отношение теоретически необходимых на плавление затрат теплоты к полным затратам. Т.е в нашем случае:\eta = \frac{Q_1}{Q_2}= \frac{670*10^3}{871,2*10^3} \approx 0,77ОТВЕТ: η≈0,77
  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Войти через Google

или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years