На электроплитке мощьностью 800 вт и КПД 50% вскипятили 4 кг воды, взятой прои температуре 10 градусов цельсия, причем 5% ее массы обратилось в пар. Сколько времени длился процесс?

1

Ответы и объяснения

2013-04-08T15:25:18+04:00

 Дано:
-----------------------------
m(воды)=4кг
ρ(воды)=1000кг/м³
c(воды)=4200Дж/кг°C
L(воды)=2.3×10^6 Дж/кг
η(плита)=50%     СИ: 0.5
P(плита)=800 Вт
tн=10°C
tк=100°C
m(пара)=5%       СИ: 0.05*m(воды)=0.2кг
-----------------------------
Найти:
t(время)-? (Сколько времени длился процесс)
-----------------------------
Решение:

Q1 - Кол-во теплоты для нагрева воды:
Q=mcΔt
Q1= 4 × 4200 × (100 - 10) = 453600 Дж

Q2 - Кол-во теплоты для парообразования:
Q=m(пара) × L(воды)
Q2= 0.2 × 2.3×10^6 = 460000 Дж

Q3 - Кол-во теплоты, которое создаёт электроплита:
Q3 = P × t(время)
t(время)  = Q3/P
Q(полезн) = Q1+Q2 = 453600 + 460000 = 913600 Дж

Q(полезн)- 50%
Q3       - 100%

Q3 = 913600 * 100 / 50 = 1827200 Дж
t(время)  = Q3/P = 1827200/800 = 2284 с ≈ 38.07 минут

Ответ: процесс длился 2284 секунд или 38.07 минут