Maszynka elektryczna pracujaca ze sprawnoscia 50% zagotowala 1 litr wody o temperaturze poczatkowej 20(stopni celsjusza) w czasie 20 minut. Oblicz:
a)pracę wykonana przez maszynke
b)moc maszynki
c)natezenie pradu plynacego przez maszynke
d)ładunek, któy przepłynął w tym czasie

1

Odpowiedzi

Najlepsza Odpowiedź!
2010-01-21T15:57:02+01:00
Maszynka elektryczna pracujaca ze sprawnoscia 50% zagotowala 1 litr wody o temperaturze poczatkowej 20(stopni celsjusza) w czasie 20 minut. Oblicz:
a)pracę wykonana przez maszynke
b)moc maszynki
c)natezenie pradu plynacego przez maszynke
d)ładunek, któy przepłynął w tym czasie

a)
Zagotowała to znaczy ogrzała z 20°C do 100°C. Wzór przedstawia się następująco:

Q = m * cw * Δt

gdzie:
Q - ciepło
m - masa wody
cw - ciepło właściwe wody
Δt - zmiana temperatury

m = 1 kg (1 litr wody waży 1 kg)
cw = 4190 J/kgK
Δt = 80 K
Q = ?

Po podstawieniu:

Q = 335 200 J

Ponieważ cała praca wykonana przez maszynkę zamieniła się w ciepło, czyli:

W = Q

Dlatego praca:

W = 335 200 J

b)
Moc wyraża się wzorem:

P = W/t

gdzie:
P - moc
W - praca
t - czas

W = 335200 J
t = 20 min = 1200 s
P = ?

P = 279,33 W ≈ 280 W

Ponieważ sprawność maszynki wynosi 50%, co oznacza, że tylko połowa jej mocy jest wykorzystywana do grzania, więc nominalna moc maszynki powinna być dwukrotnie większa, stąd:

P = 2 * 280 W = 560 W

c)
Wzór na moc prądu elektrycznego:

P = U * I

gdzie:
P - moc
U - napięcie
I - natężenie

Po przekształceniu:

I = P/U

U = 220 V (napięcie w sieci)
P = 560 W

Po podstawieniu:

I = 2,55 A

d)
Wzór na natężenie prądu elektrycznego:

I = q/t

gdzie:
I - natężenie
q - ładunek
t - czas

Po przekształceniu:

t = I * q

I = 2,55 A
t = 20 min = 1200 s

q = 3060 C
2 5 2