На электроплите мощностью 1011 ват расстопили 696 грамм льда, с начальной температурой минус 24 градуса по цельсию. Полученную воду довели до кипения, причём 21 грамм её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 48 минут. Найдите КПД плитки.(Удельная теплота плавления льда 330000 Джоуля делёного на килограмм, удельная теплота парообразования воды 2260000 Джоуля на килограмм, удельная теплоёмкость льда 2100 Джоулей делённое на киллограмм умноденное на градус цельсия и воды 4200 Джоулей делёное на килограмм умноженное на градус цельсия.

Question 1

Задача Задача №96655

А

Аноним

07 декабря 2023 16:55 · публичный вопрос

А

Аноним 07 декабря 2023 16:55

На электроплите мощностью 1011 ват расстопили 696 грамм льда, с начальной температурой минус 24 градуса по цельсию. Полученную воду довели до кипения, причём 21 грамм её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 48 минут. Найдите КПД плитки.(Удельная теплота плавления льда 330000 Джоуля делёного на килограмм, удельная теплота парообразования воды 2260000 Джоуля на килограмм, удельная теплоёмкость льда 2100 Джоулей делённое на киллограмм умноденное на градус цельсия и воды 4200 Джоулей делёное на килограмм умноженное на градус цельсия.

Answer

Для решения задачи, вычислим количество теплоты, полученной при расплавлении льда: Q1 = m1 * L, где Q1 - количество теплоты, m1 - масса расплавившегося льда, L - удельная теплота плавления льда.

m1 = 0.696 кг, L = 330000 Дж/кг.

Q1 = 0.696 * 330000 = 229080 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагревания полученной воды от начальной температуры до точки кипения: Q2 = m2 * c * ΔT, где Q2 - количество теплоты, m2 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m2 = 0.696 - 0.021 = 0.675 кг, c = 4200 Дж/(кг*°C), ΔT = 100 - (-24) = 124 °C.

Q2 = 0.675 * 4200 * 124 = 35922000 Дж.

Также найдем количество теплоты, необходимое для превращения полученной воды в пар: Q3 = m3 * Lw, где Q3 - количество теплоты, m3 - масса воды, Lw - удельная теплота парообразования воды.

m3 = 0.021 кг, Lw = 2260000 Дж/кг.

Q3 = 0.021 * 2260000 = 47460 Дж.

Общее количество теплоты, полученное от электроплиты: Qtot = Q1 + Q2 + Q3 = 229080 + 35922000 + 47460 = 36177040 Дж.

КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы (отданной теплоты) к затраченной энергии: η = W / Q, где η - КПД, W - полезная работа, Q - затраченная энергия.

Затраченная энергия: Q = Pt * t, где Pt - мощность электроплиты, t - время нагрева.

Pt = 1011 Вт, t = 48 мин = 48 * 60 = 2880 с.

Q = 1011 * 2880 = 2911680 Дж.

Полезная работа (отданная теплота): W = Qtot.

Теперь можно вычислить КПД: η = W / Q = 36177040 / 2911680 ≈ 12.43.

КПД плитки составляет приблизительно 12.43.

Question 2

На электроплите мощностью 1011 ват расстопили 696 грамм льда, с начальной температурой минус 24 градуса по цельсию. Полученную воду довели до кипения, причём 21 грамм её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 48 минут. Найдите КПД плитки.(Удельная теплота плавления льда 330000 Джоуля делёного на килограмм, удельная теплота парообразования воды 2260000 Джоуля на килограмм, удельная теплоёмкость льда 2100 Джоулей делённое на киллограмм умноденное на градус цельсия и воды 4200 Джоулей делёное на килограмм умноженное на градус цельсия.

Answer

Для решения задачи, вычислим количество теплоты, полученной при расплавлении льда: Q1 = m1 * L, где Q1 - количество теплоты, m1 - масса расплавившегося льда, L - удельная теплота плавления льда. m1 = 0.696 кг, L = 330000 Дж/кг. Q1 = 0.696 * 330000 = 229080 Дж. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагревания полученной воды от начальной температуры до точки кипения: Q2 = m2 * c * ΔT, где Q2 - количество теплоты, m2 - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры. m2 = 0.696 - 0.021 = 0.675 кг, c = 4200 Дж/(кг*°C), ΔT = 100 - (-24) = 124 °C. Q2 = 0.675 * 4200 * 124 = 35922000 Дж. Также найдем количество теплоты, необходимое для превращения полученной воды в пар: Q3 = m3 * Lw, где Q3 - количество теплоты, m3 - масса воды, Lw - удельная теплота парообразования воды. m3 = 0.021 кг, Lw = 2260000 Дж/кг. Q3 = 0.021 * 2260000 = 47460 Дж. Общее количество теплоты, полученное от электроплиты: Qtot = Q1 + Q2 + Q3 = 229080 + 35922000 + 47460 = 36177040 Дж. КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы (отданной теплоты) к затраченной энергии: η = W / Q, где η - КПД, W - полезная работа, Q - затраченная энергия. Затраченная энергия: Q = Pt * t, где Pt - мощность электроплиты, t - время нагрева. Pt = 1011 Вт, t = 48 мин = 48 * 60 = 2880 с. Q = 1011 * 2880 = 2911680 Дж. Полезная работа (отданная теплота): W = Qtot. Теперь можно вычислить КПД: η = W / Q = 36177040 / 2911680 ≈ 12.43. КПД плитки составляет приблизительно 12.43.