Question

1. Napięcie między zaciskami grzałki wynosi U=220V zaś natężenie prądu w obwodzie grzałki I=2A Jak długo należy trzymać grzałkę w szklance z wodą by ogrzać wodą do temperatury wrzenia?Postaraj się uzupełnić brakujące wielkości i wykorzystaj je w czasie rozwiązywania zagadnienia.
2.Grzałka o mocy 300W zoastała zanurzona w wodzie i włączona do sieci przez 5 min Ile energii dostarczyła wodzie grzłka
3.Oblicz natężenie prądu płynącego przez grzałkę o mocy 300W włączoną do sieci o napięciu 200v Jakiej energii dostarcza ta grzałka wodzie w czasie 1 min ?
4.Żarówka pobrałą w czasie 2 godzin 18hJ Jaka jest moc tej żarówki ?

Answer 1

Zróbmy następujące założenia
1. w szklance znajduje się 250ml wody tj o,25 kg czyli masa wody wynosi
m=0,25 kg
2. możemy przyjąć że temperatura początkowa wody była temperaturą pokojową, a tę możemy przyjąć jako tp=20 stC
3. ciepło właściwe wody wynosi Cw=4200J/kg*stC
4. praca jaka zostanie wykonana przez grzałkę jest równa ciepłu dostarczonemu przez nią wodzie aby doprowadzić do wrzenia
5. Korzystamy z wzoru na pracę prądu elektrycznego
W=U*I*t t- czas
6. Ilość ciepła dostarczonego obliczymy z wzoru Q=m*Cw*∆T T- temperatura
7. założyliśmy, że W=Q wobec tego mamy

U*I*t=m*Cw*∆T przekształcamy wzór aby wyznaczyć t
t=m*Cw*∆T:U*I
∆T=Tk-Tp ∆T=100 - 20 = 80 stC m=0,5 kg; Cw=4200J/kg*stC; U=220V ; I=2A
podstawiamy dane
t= 0,5*4200*80/220*2
t= 168000:440
t= 381,81s
t=6,36 min
Rachunek jednostek w załączniku

Zad.2
Korzystamy z wzoru
P=W/t ; P- moc; W-praca w tym przypadku energia; t-czas
Przekształcamy aby wyznaczyć W
W=P*t
P=300W
t=5 min= 300s
W=300*300
W=90000 J
W=90kJ
Rachunek jednostek w załaczniku

Zad.3
P=300W
U=200V
I=?
t=1min= 60 s
P=U*I
I=P/U
I= 300/200
I=1,5A
Rachunek jednostek w załaczniku

Zad.4

W=18hJ=1800J
t=2h=7200s
wzór
P=W/t
P=1800:7200
P=0.25W
Rachunek jednostek w załaczeniu