Дано:
V = 50 л = 0.05 м^3
U = 250 В
I = 16 A
t1 = 20 °C
t2 = 80 °C
Найти:
P - мощность водонагревателя
t - время нагрева
Решение:
1. Найдем мощность водонагревателя:
P = U * I = 250 В * 16 A = 4000 Вт = 4 кВт
2. Рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева воды:
Q = m * c * Δt
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, Δt - изменение температуры
m = V * ρ, где ρ - плотность воды = 1000 кг/м^3
m = 0.05 м^3 * 1000 кг/м^3 = 50 кг
c = 4186 Дж/(кг*°C) - удельная теплоемкость воды
Δt = t2 - t1 = 80 °C - 20 °C = 60 °C
Q = 50 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * 60 °C = 12558000 Дж
3. Рассчитаем время нагрева:
Q = P * t
t = Q / P = 12558000 Дж / 4000 Вт = 3139,5 с
Ответ:
Мощность водонагревателя P = 4 кВт
Время, за которое водонагреватель сможет нагреть данный объем воды от 20°C до 80°C, t = 3139.5 секунд.