5. Кипятильник нагревает воду объемом V= 1,2 л от температуры t= 12 °C до кипения за время т = 10 мин. Определите силу тока, потребляемую кипятильником, при напряжении U= 220 В. Коэф- фициент полезного действия кипятильника n = 80 %. (Удельная Дж теплоемкость воды с=4200 плотность воды р= 1000 КГ 3 M м кг . °C температура кипения воды t = 100 °С.)л ответ должен быть 4,2 а

Дано:

V = 1,2 л = 0,0012 м³

t₁ = 12 °C

t₂ = 100 °C

U = 200 В

τ = 10 мин = 600 сек

η = 0,8

с = 4200 Дж/(кг * °C)

ρ = 1000 кг/м³

Найти:

I - ?

По определению КПД равно:

η = А(пол.)/А(затр) * 100%, где

А(пол) = cmΔt = cm(t₂-t₁) - полезная работа

А(затр) = IUτ - затраченная работа

Отсюда

η = cmΔt/IUτ

Неизвестна масса. Найдем её через плотность:

ρ = m/V ⇒ m=ρV

Подставим, получим:

η = cρVΔt/IUτ

Выразим I:

I = cρVΔt/ηUτ

Подставим значения:

I = (4200*1000*0,0012*(100-12)/0,8*220*600 = 4,2 А

ответ: 4,2 А