T-температура после того, как установится тепловое равновесиес1-удельная теплоемкость воды =4200 дж/кг*кс2-удельная теплоемкость льда =2110 дж/кг*кλ- удельная теплота плавления льда=330 кдж/кг*к вода охлаждаетсяq1=c1*m1*(t1-t)=4200*0.200*([273+18]-t) лед нагревается от т2= -20 гр. по цельсию до температуры 0 град с q2=c2*m2*(0-t2)=2110*0.030*(0-[-20])=1266 джлед плавитсяq3=λm2=330000*0.030=9900 джвода из расплавленного льда нагревается q4=c1*m2*(t-0)=4200*0.030*t
16%
Объяснение:
КПД плитки: η=A(п)/A(з) ·100%
Полезная работа:
A(п)=Q=c₁m₁(t-t₁)+λm₁+c₂m₁(t₂-t)+Lm₂=m₁(c₁(t-t₁)+λ+c₂(t₂-t))+Lm₂
Q - количество теплоты нагревания и плавления льда, нагревания и парообразования воды;
m₁ - масса льда 381 г = 0,381 кг;
t - температура плавления льда 0°C;
t₁ - температура льда;
t₂ - температура кипения воды 100°С;
m₂ - масса пара 65 г = 0,065 кг.
A(п)=0,381(2100·(0+20)+330000+4200(100-0))+2260000·0,065=301752+146900=448652 Дж
Затраченная работа:
A(з)=NT
N - мощность электроплитки;
T - время нагревания 42 мин = 2520 с.
A(з)=1108·2520=2792160 Дж
η=448652/2792160 ·100%≈16%