В электрочайнике мощностью Р = 800 Вт и КПД 7 = 80% кипя- тят воду массой т = 1,5 кг. Удельная теплоемкость воды с = = 4,2 кДж кг, удельная теплота парообразования воды L = = 2,26…
В электрочайнике мощностью Р = 800 Вт и КПД 7 = 80% кипя- тят воду массой т = 1,5 кг. Удельная теплоемкость воды с = = 4,2 кДж кг, удельная теплота парообразования воды L = = 2,26 МДж кг температура кипения воды t = 100 °С, начальная температура воды t₁ = 20 °С. Время работы электрочайника т = 20 мин. Масса воды, превратившейся в пар, равна: 1) 0,12кг; 2) 0,25 кг; 3) 0,34 кг
Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо для вскипания воды. Дано, что мощность электрочайника Р = 800 Вт, а КПД (коэффициент полезного действия) η = 80% = 0,80, время работы т = 20 мин = 1200 сек. Таким образом, количество переданной теплоты Q будет равно:
Q = P * η * t = 800 Вт * 0,80 * 1200 с = 768000 Дж
Теперь определим количество теплоты, необходимое для нагревания воды с начальной температурой t₁ = 20 °С до температуры кипения tₖ = 100 °С. Для этого воспользуемся формулой:
Q₁ = m * c * Δt = 1,5 кг * 4,2 кДж/кг*°C * (100 °С - 20 °С) = 504 кДж
Затем, найдем количество теплоты, необходимое для испарения воды:
Q₂ = m * L = m * 2,26 МДж/кг = 2,26 * m МДж
Так как у нас даны все необходимые значения и мы знаем общее количество переданной энергии (768000 Дж), то можем найти массу воды, превратившейся в пар, используя уравнение:
768000 Дж = 504 кДж + 2260 кДж * m
Решив это уравнение, получим m = 0,25 кг
Следовательно, масса воды, превратившейся в пар, равна 0,25 кг. Ответ: 2) 0,25 кг.
