Электрический паяльник с КПД 90 % включён в сеть напряжением 220 В. Сила тока при этом 0,2 А.
1.   Чему равна потребляемая мощность?
2*. Какую массу олова, взятого при температуре 20 °С, можно расплавить с помощью паяльника за 10 мин?
от

1 Ответ

дано:
1. Напряжение U = 220 В.
2. Сила тока I = 0,2 А.
3. КПД = 90 % = 0,9.
4. Удельная теплота плавления олова L = 59,8 кДж/кг = 59800 Дж/кг (переведем в СИ).
5. Время t = 10 мин = 600 с.

найти:
1. Потребляемая мощность P_потреб.
2. Масса олова m, которую можно расплавить за 10 минут.

решение:
1. Потребляемая мощность определяется по формуле:

P_потреб = U * I

Подставим значения:

P_потреб = 220 В * 0,2 А
P_потреб = 44 Вт.

Из-за КПД мощность, выделяющаяся на нагреве, будет:

P_выдел = КПД * P_потреб
P_выдел = 0,9 * 44 Вт
P_выдел = 39,6 Вт.

2. Найдем общее количество теплоты Q, которое может выделиться за 10 минут:

Q = P_выдел * t
Q = 39,6 Вт * 600 с
Q = 23760 Дж.

Теперь найдем массу олова, которую можно расплавить:

Q = m * L,
m = Q / L.

Подставим значения:

m = 23760 Дж / 59800 Дж/кг
m ≈ 0,397 кг.

ответ:
1. 44 Вт.
2. 0,397 кг.
от