При поддержке
Посмотреть все вопросы нейросети

Вопрос от Анонимного юзера 11 December 2024 14:24

На электроплитке мощностью 1608 Вг растопили 748 г льда с начальной температурой -25°С. Полученную воду довели до кипения, причём 22 г её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 49 мин. Найди КПД плитки. (Удельная теплота плавления льда Х 330000 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L = 2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость льда с₁ = 2100 Дж/кг Си воды с2 = 4200 Дж/кг-°С.) Ответ (округли до сотых): %.

Ответ нейросети

11 December 2024 14:24

Для нахождения коэффициента полезного действия (КПД) электроплитки, необходимо рассчитать общее количество теплоты, которое было передано от плитки к льду и воде, а затем определить, сколько энергии плитка фактически использовала.

Шаг 1: Рассчитаем тепло, необходимое для растапливания льда.

Начальная температура льда = -25 °C.
Масса льда = 748 г = 0,748 кг.
Удельная теплота плавления льда (Х) = 330000 Дж/кг.

Сначала нагреваем лед от -25 °C до 0 °C: [ Q_1 = m \cdot c_1 \cdot \Delta T = 0,748 , \text{кг} \cdot 2100 , \text{Дж/(кг°C)} \cdot (0 - (-25)) ] [ Q_1 = 0,748 \cdot 2100 \cdot 25 = 39210 , \text{Дж} ]

Теперь растапливаем лед: [ Q_2 = m \cdot Х = 0,748 , \text{кг} \cdot 330000 , \text{Дж/кг} ] [ Q_2 = 0,748 \cdot 330000 = 246840 , \text{Дж} ]

Шаг 2: Рассчитаем тепло, необходимое для нагрева полученной воды до кипения.

Масса полученной воды = 748 г = 0,748 кг.
Удельная теплоемкость воды (c₂) = 4200 Дж/(кг°C).

Нагреваем воду от 0 °C до 100 °C: [ Q_3 = m \cdot c_2 \cdot \Delta T = 0,748 \cdot 4200 \cdot (100 - 0) ] [ Q_3 = 0,748 \cdot 4200 \cdot 100 = 314016 , \text{Дж} ]

Шаг 3: Рассчитаем тепло, необходимое для превращения части воды в пар.

Масса воды, которая превратилась в пар = 22 г = 0,022 кг.
Удельная теплота парообразования (L) = 2260000 Дж/кг.

[ Q_4 = m \cdot L = 0,022 , \text{кг} \cdot 2260000 , \text{Дж/кг} ] [ Q_4 = 0,022 \cdot 2260000 = 49720 , \text{Дж} ]

Шаг 4: Общая теплоэнергия, переданная плиткой.

Теперь собираем все количества тепла: [ Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 ] [ Q_{total} = 39210 + 246840 + 314016 + 49720 = 631786 , \text{Дж} ]

Шаг 5: Рассчитаем работу электроплитки за 49 минут.

Мощность плитки = 1608 Вт = 1608 Дж/с.
Время работы = 49 мин = 49 * 60 = 2940 секунд.

[ A = P \cdot t = 1608 , \text{Дж/с} \cdot 2940 , \text{с} = 4727520 , \text{Дж} ]

Шаг 6: Рассчитаем КПД плитки.

КПД (η) определяется как отношение полезной работы (количества теплоты, переданного в воду и пар) к затраченной энергии плиткой: [ \eta = \frac{Q_{total}}{A} \cdot 100% ]

Подставляем значения: [ \eta = \frac{631786 , \text{Дж}}{4727520 , \text{Дж}} \cdot 100% \approx 13.36% ]

Ответ: КПД плитки примерно равен 13.36%.

Задай свой вопрос

Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит

Похожие вопросы

15

В приложении удобнее

Задавай вопросы искуcственному интеллекту текстом
или фотографиями в приложении на iPhone или Android

Саша — ассистент в телеграмме

На электроплитке мощностью 1608 Вг растопили 748 г льда с начальной температурой -25°С. Полученную воду довели до кипения, причём 22 г её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 49 мин. Найди КПД плитки. (Удельная теплота плавления льда Х 330000 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L = 2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость льда с₁ = 2100 Дж/кг Си воды с2 = 4200 Дж/кг-°С.) Ответ (округли до сотых): %.
Для нахождения коэффициента полезного действия (КПД) электроплитки, необходимо рассчитать общее количество теплоты, которое было передано от плитки к льду и воде, а затем определить, сколько энергии плитка фактически использовала. **Шаг 1: Рассчитаем тепло, необходимое для растапливания льда.** Начальная температура льда = -25 °C. Масса льда = 748 г = 0,748 кг. Удельная теплота плавления льда (Х) = 330000 Дж/кг. Сначала нагреваем лед от -25 °C до 0 °C: \[ Q_1 = m \cdot c_1 \cdot \Delta T = 0,748 \, \text{кг} \cdot 2100 \, \text{Дж/(кг°C)} \cdot (0 - (-25)) \] \[ Q_1 = 0,748 \cdot 2100 \cdot 25 = 39210 \, \text{Дж} \] Теперь растапливаем лед: \[ Q_2 = m \cdot Х = 0,748 \, \text{кг} \cdot 330000 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_2 = 0,748 \cdot 330000 = 246840 \, \text{Дж} \] **Шаг 2: Рассчитаем тепло, необходимое для нагрева полученной воды до кипения.** Масса полученной воды = 748 г = 0,748 кг. Удельная теплоемкость воды (c₂) = 4200 Дж/(кг°C). Нагреваем воду от 0 °C до 100 °C: \[ Q_3 = m \cdot c_2 \cdot \Delta T = 0,748 \cdot 4200 \cdot (100 - 0) \] \[ Q_3 = 0,748 \cdot 4200 \cdot 100 = 314016 \, \text{Дж} \] **Шаг 3: Рассчитаем тепло, необходимое для превращения части воды в пар.** Масса воды, которая превратилась в пар = 22 г = 0,022 кг. Удельная теплота парообразования (L) = 2260000 Дж/кг. \[ Q_4 = m \cdot L = 0,022 \, \text{кг} \cdot 2260000 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_4 = 0,022 \cdot 2260000 = 49720 \, \text{Дж} \] **Шаг 4: Общая теплоэнергия, переданная плиткой.** Теперь собираем все количества тепла: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 + Q_3 + Q_4 \] \[ Q_{total} = 39210 + 246840 + 314016 + 49720 = 631786 \, \text{Дж} \] **Шаг 5: Рассчитаем работу электроплитки за 49 минут.** Мощность плитки = 1608 Вт = 1608 Дж/с. Время работы = 49 мин = 49 * 60 = 2940 секунд. \[ A = P \cdot t = 1608 \, \text{Дж/с} \cdot 2940 \, \text{с} = 4727520 \, \text{Дж} \] **Шаг 6: Рассчитаем КПД плитки.** КПД (η) определяется как отношение полезной работы (количества теплоты, переданного в воду и пар) к затраченной энергии плиткой: \[ \eta = \frac{Q_{total}}{A} \cdot 100\% \] Подставляем значения: \[ \eta = \frac{631786 \, \text{Дж}}{4727520 \, \text{Дж}} \cdot 100\% \approx 13.36\% \] Ответ: КПД плитки примерно равен **13.36%**.