wypełniony wodą czajnik bezprzewodowy o pojemności 1,5 l, zasilany napięciem 220V, pracuje z mocą 2000W
a)oblicz czas po którym zagotuje się woda w czajniku ,jeśli jego sprawność wynosi 80%. temperatura początkowa wody jest równa 20 stopni C, a ciepło właściwe 4200J\kg stopni C
b)oblicz natężenie prądu płynącego przez spiralę czajnika oraz opór tej spirali.
dane:
m=1,5[l]=1,5[kg]
U=220[V]
P=2000[W] - sprawność 100%
80%=0,8
P=0,8*2000[W]=1600[W] - sprawność 80%
ΔT=100°C - 20°C=80 °C
ΔT - zmiana temperatury
szukane:
t - czas
I - natężenie
R - opór
wzór:
Q=m*cw*ΔT
W=Q
W=m*cw*ΔT
W=P*t
P*t=m*cw*ΔT
t=(m*cw*ΔT)/P
I=P/U
R=U/I
obliczenia:
t=(1,5[kg]*4200[J/kg*°C]*80[°C])/1600[W]=504000[J]/1600[W]=315[s]
I=1600[W]/220[V]=~7,27[A]
R=220[V]/7,27[A]=~30,26[Ω]