2 литра воды при начальной температуре 20 °C закипают за 600 секунд. Сила тока, потребляемая электрическим водонагревателем, 6 Ампер. Напряжение в электрической сети 230 Вольт. Удельная теплоемкость воды равна 4.182×10³ Дж/(кг×°C) при20 °C. Определить коэффициент полезного действия водонагревателя.
КПД электрического водонагревателя равен отношению полезно затраченной теплоты Q1 к израсходованной Q: . Затраченная на нагревание воды полезная теплота равна: . Вся израсходованная теплота . Тогда формула КПД примет вид
. .
ответ: коэффициент полезного действия данного электрического водонагревателя равен 80 процентам
Если речь идет о выделяемой на резисторах мощности, то все просто:
P₁ = Р₂ = I · U = U²/R = 2500 : 100 = 25 (Вт)
То есть и на первом, и на втором резисторе будет выделяться одинаковая мощность.
Однако, помимо этого параметра, есть еще и мощность, рассеиваемая резистором, которая непосредственно зависит от размеров резистора, точнее, - от площади его поверхности.
Очевидно, что резистор с большей площадью поверхности будет рассеивать выделяемую на нем при прохождении электрического тока энергию более эффективно, чем резистор такого же номинала, но с меньшей площадью поверхности.
Исходя из табличных значений удельного сопротивления углерода (13 Ом·мм²/м) и нихрома (1,1 Ом·мм²/м) можно утверждать, что резистор с номинальным сопротивлением 100 Ом, изготовленный из нихрома, будет иметь бо'льшие размеры по сравнению с таким же резистором, изготовленным из углерода.
Следовательно, рассеиваемая нихромовым резистором мощность будет больше, чем мощность, рассеиваемая углеродистым резистором. В реальности нихромовый резистор, при прохождении по нему электрического тока, будет меньше нагреваться, чем углеродистый резистор того же номинала, параллельно соединенный с ним.
Ну и надежность у нихромового, понятное дело, выше..)) Хотя в размерах он, естественно, проигрывает.
Дано: m=2 кг; t°1=20 °C; t°2=100 °C; t=600 с;
I=3 A; U=230 B; c=4.182×10³ Дж/(кг×°C)
Найти: η — ?
КПД электрического водонагревателя равен отношению полезно затраченной теплоты Q1 к израсходованной Q: .
Затраченная на нагревание воды полезная теплота равна: .
Вся израсходованная теплота . Тогда формула КПД примет вид
.
.
ответ: коэффициент полезного действия данного электрического водонагревателя равен 80 процентам
Если речь идет о выделяемой на резисторах мощности, то все просто:
P₁ = Р₂ = I · U = U²/R = 2500 : 100 = 25 (Вт)
То есть и на первом, и на втором резисторе будет выделяться одинаковая мощность.
Однако, помимо этого параметра, есть еще и мощность, рассеиваемая резистором, которая непосредственно зависит от размеров резистора, точнее, - от площади его поверхности.
Очевидно, что резистор с большей площадью поверхности будет рассеивать выделяемую на нем при прохождении электрического тока энергию более эффективно, чем резистор такого же номинала, но с меньшей площадью поверхности.
Исходя из табличных значений удельного сопротивления углерода (13 Ом·мм²/м) и нихрома (1,1 Ом·мм²/м) можно утверждать, что резистор с номинальным сопротивлением 100 Ом, изготовленный из нихрома, будет иметь бо'льшие размеры по сравнению с таким же резистором, изготовленным из углерода.
Следовательно, рассеиваемая нихромовым резистором мощность будет больше, чем мощность, рассеиваемая углеродистым резистором. В реальности нихромовый резистор, при прохождении по нему электрического тока, будет меньше нагреваться, чем углеродистый резистор того же номинала, параллельно соединенный с ним.
Ну и надежность у нихромового, понятное дело, выше..)) Хотя в размерах он, естественно, проигрывает.