Question

Grzałka przystosowana do napięcia 230V w czasie 5minut doprowadza do wrzenia 1 litr wody o temperaturze 10oC.
1. Jaką energię produkuje w tym czasie grzałka?
2. Jaka jest moc użyteczna grzałki?
3. Jaką moc pobiera grzałka jeżeli jej sprawność wynosi 90%?
4. Jakie jest natężenie prądu zasilającego grzałkę?
5. Cena 1kWh wynosi 55 gr. Ile trzeba zapłacić dziennie za zagotowanie 8 razy po ½ litra wody tą grzałką?
Dam naj jak dostane dobre odpowiedzi na wszystkie pytania

Answer 1

U = 230 V
t = 5 min = 5 *60 s = 300 s
m  = 1 kg  ; ( dla wody 1 l = 1 kg )
t₁ = 10 C
t₂ = 100 C
Δt = 100 C - 10 C = 90 C
cw = 4200 J/kg * C

1. Jaką energię produkuje w tym czasie grzałka?
E = Q = m * cw *Δt
E = 1 kg * 4200 J/kg *90 C
E = 378000 J
2. Jaka jest moc użyteczna grzałki?
P = W / t    ale W = E
P = 378000 J /300 s
P = 1260 W = 1,26 kW
3. Jaką moc pobiera grzałka jeżeli jej sprawność wynosi 90%?
P₂ = 0,9 *P₁
P₂ =  1400 W
4. Jakie jest natężenie prądu zasilającego grzałkę?
P = U * I
I = P / U
I = 1400 W /230 V
I ≈ 6 A
5. Cena 1kWh wynosi 55 gr. Ile trzeba zapłacić dziennie za zagotowanie 8 razy po ½ litra wody tą grzałką?
1 kWh = 0,55 zł
1 l wody = 5 min
0,5 l = 2,5 min
czas gotowania : 8 * 2,5 min = 20 min = 20/60 h ≈ 0,33 h
P₁ = 1,4 kW
W = P * t
W = 1,4 kW * 0,33 h = 0,462 kWh
układam proporcję :
1 kWh = 0,55 zł
0,462 kWh = x zł
x = 0,462 * 0,55
x = 0,2541 zł ≈ 0,25 zl

Answer 2

1) Energia produkowana przez grzałkę


2) Moc użyteczna grzałki


3) Moc pobierana przez grzałkę


4) Natężenie prądu zasilającego grzałkę


5) Najpierw policzymy ile energii pobiera grzałka aby zagotować wodę (1 litr). 


Zatem energia jaką potrzebujemy, aby zagotować 8 razy po pół litra, czyli 4 litry wynosi :


Wiedząc, że 1 kWh (czyli 1000 Wh) kosztuje 55 groszy liczymy koszt dziennego użytkowania czajnika.