Какая масса воды выкипит за 20 минут

Создано: @nick 10 июля 2016 17:02

поставьте оценку:

1 голосов, средний бал: 5.0000

Дано СИ: $R=160$ [Ом], $m=0,5$ [кг], $T_1=20$ [°C], $T_2=100$ [°C], $U=220$ [В], $τ=20$ [Мин] = 20×60 = 1200 [с], $η=0,8$

Из справочника берем: $c=4187$ [$\frac{Дж}{кг×К}$], $r=2260×10^3$ [$\frac{Дж}{кг}$]

Нагрев воды от 20° до 100° или через какое время вода закипит: $W=\frac{ηU^2τ}{R}$=$cm(T_2-T_1)$, отсюда $τ_нагр=\frac{Rcm(T_2-T_1)}{ηU^2}$=$\frac{160×4187×0,5(100-80)}{0,8×220^2}$=692 [с]

Тогда время для парообразования: $τ_пар=τ-τ_нагр$ = 1200-692 = 508 [с], и энергия на парообразование $W_пар=\frac{ητU^2}{R}=\frac{0,8×508×220^2}{160}$ = 122936 [Дж]

Масса пара $m=\frac{W_пар}{r}=\frac{122936}{2260×10^3}$ = 0,054 [кг]

Ответ: выкипит за 20 минут работы кипятильника 0,054 кг воды.