Question

Определите на какое напряжение рассчитан кипятильник, который за 5 минут нагревает 200грамм воды от 14 градусов до кипения при условии что по его обводке протекает ток 2.5А . Считать , что потери энергии составляют 24%

Answer 1

Дано: m = 0,2 кг, T1 = 14° C, T2 = 100° C, t = 5 мин = 300 с, I = 2,5 А, εпот = 24%

Найти: U - напряжение, на которое рассчитан кипятильник

Решение:
1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q = mcΔT = 0,2 * 4200 * (100 - 14) = 70560 Дж

2. Найдем полезную мощность нагревателя:
Pполезн = Q / t = 70560 / 300 = 235,2 Вт

3. Найдем полную мощность нагревателя, учитывая потери:
Pполная = Pполезн / (1 - εпот) = 235,2 / (1 - 0,24) = 309 Вт

4. Найдем напряжение:
U = Pполная / I = 309 / 2,5 = 123,6 В

Ответ: напряжение, на которое рассчитан кипятильник, составляет 123,6 В.