Задача по физике

Question

Задача по физике

Дмитрий Камов Ученик (147), закрыт 9 месяцев назад

Для анализа почвы в агрохимической лаборатории нагрели 0,75 л воды от 14 ⁰С до 70 ⁰С в течение 5 мин при помощи электронагревателя с сопротивлением 19,6 Ом. Определить силу тока и напряжение для нагревателя, если его к.п.д. равен 80%.

Answer 1

Для анализа почвы в агрохимической лаборатории нагрели V = 0,75 л = 0.75*10^(-3) м^3 воды от t1° = 14⁰С до t2° = 70⁰С в течение t = 5 мин = 300 c при помощи электронагревателя с сопротивлением R = 19,6 Ом. Определить силу тока J и напряжение U для нагревателя, если его к.п.д. равен: КПД = 80% = 0.80.
РЕШЕНИЕ:
Плотность воды: ρ = 1000 кг/м^3.
Уд. теплоемкость: с = 4200 Дж/(кг*К)
Работа тока за время t с учётом КПД:
A = Q = J^2*R*t*КПД. (*)
НЕОБХОДИМАЯ для нагрева энергия: Q = с*m*(70 – 14) = c*ρ*V*56 = 4200*1000*0.75*10^(-3)*56 = 176400 Дж.
Вставляем это в (*): J^2*R*t*КПД = 176400 ==>
J = sqrt(176400/(19.6*300*0.80) = 6.12 A..
U = J*R = 6.12*19.6 = 119.952 = 120 B.
Ответ: J =. 6,1 A; U = 120 B.