Вопрос школьника
Ответь развернуто и подробно на вопрос — Определите КПД электронагревателя мощностью 660 Вт, если на нем нагрели 2 кг воды от 20 до 100 °С за 35 мин.
Ответ от учителя
КПД (коэффициент полезного действия) электронагревателя можно определить по формуле:
КПД = (Qп / Qн) * 100%,
где Qп — полезный тепловой поток, выделяющийся в нагреваемой среде (в данном случае в воде), Qн — потребляемая электрическая мощность.
Для определения Qп необходимо воспользоваться формулой теплового баланса:
Qп = m * c * ΔT,
где m — масса нагреваемой среды (в данном случае воды), c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры.
Подставляя известные значения, получим:
m = 2 кг,
c = 4,18 Дж/(г*°C),
ΔT = 100 — 20 = 80 °C.
Тогда Qп = 2 * 4,18 * 80 = 668,8 кДж.
Потребляемая электрическая мощность Qн равна 660 Вт * 35 мин = 23,1 кДж.
Тогда КПД = (668,8 / 23,1) * 100% = 2899,13%.
Такой результат невозможен, так как КПД не может быть больше 100%. Вероятно, в задаче допущена ошибка в значениях.
