Question

1. (K) Oblicz sprawność grzałki zasilanej napięciem 220 V, przez którą płynie prąd o natężniu 3 A i która w czasie 4 minut ogrzewa 1/4 wody od temperatury 20"C(stopni Celsjusza) do temperatury wrzenia.

2. Ile wynosi napięcie zasilające grzałkę o sprawności 100%, która, pobierając prąd o natężeniu 7 A, ogrzała 1 kg wody w czasie 0,5 minuty o 11"C?

Answer 1

Ciepło własciwe wody: 4190 J/kgK

 

ad 1):

Moc prądu elektrycznego: P=UI=220*3=660W

1/4 czego? Zakładam, że chodzi o 0,25kg. wody, dla 0,25l, będzie podobnie.

Temperatura wrzenia, zakładam 100*C (przyjmujemy warunki standardowe).

100-20=80

0,25*80=20kgK wody

E=4190*20=83800J

83800/(4*60)=350W

Sprawność = 350/660=53%

 

ad 2):

4190*11=46090J - tyle energii trzeba dostarczyć

46090/30=1537W

1537:7=220V (stare napięcie na fazie)