Találjon időt hő-2 liter víz (október 12, 2018)

Melegíthető 2 liter vízben 20 ° visszafolyatás közben. Két egyforma fűtőteljesítmény N = 250 watt. Keresse meg a fűtési idő, ha:
  1. Ez használ egy melegítő;
  2. két melegítők sorba vannak kapcsolva;
  3. két melegítők párhuzamosan vannak kapcsolva.
Hatékonyság fűtő 60%. fajhője víz 4200 J / (kg • C).

A feladat MIPT olimpián.

Lényegében melegítőberendezés - rezisztencia (zhelezyachka vagy egyes kerámiai által felmelegedő az aktuális). nem említi a problémát, de azt hiszem, joggal feltételezhetjük, hogy a melegítők is csatlakozik a 220 V-os hálózati

Mi található a fűtő ellenállás. Teljesítmény N = UI = I 2 R = U 2 / R Ez azt jelenti, hogy R = U 2 / N.

Engedje meg, hogy mennyi energiát kell melegíteni a vizet. Q = mCδT = 2 kg × 4200 J / (kg • ° C) × (100 ° - 20 ° C) = 672 kJ.
  • Ha két melegítők sorba vannak kötve, akkor a teljes ellenállása a két melegítők csökken 2 (lásd. a képlet a párhuzamos ellenállás), és ugyanaz a feszültség (220 V), akkor a teljesítmény növekedni fog 2-szer. N = U 2 / (R / 2) = 2U 2 / R, és 500 watt. volt, míg csökken a 2-szer, és t2 = 37 perc 20 másodperc.

  • ha sorba kapcsolt, a fűtés ellenállása növeli 2-szer. Teljesítmény csökken 2-szer. és az idő növekszik 2-szer. t. e. t3 = 2 óra 29 perc 20 másodperc.
  • Szeretném tisztázni. Van egy hiba a feladat. A második bekezdés. Amennyire én tanították valahol az osztály a 8-m, párhuzamosan kapcsolt két azonos ellenállás a teljes ellenállás megfeleződik. Ez fele az egyik ellenállásokat. De nem úgy, ahogy írtam, hogy a második, mind a sorozat és értékek eltérőek a harmadik.

    a helyes döntés. Az első szakaszban, úgy véljük, csak a fűtést. Azt hiszem, a döntés egy elírás a második bekezdésben: ebben a szakaszban tárgyalt csak o párhuzamos kapcsolása. És a harmadik - a sorozatot. Egy dolog megjegyezni: nincs szükség, hogy a feltételezés, hogy a hálózati feszültség 220 V. Ez lehet bármilyen, például 127 V, és a feszültség választ a hálózat nem. Fontos, hogy a feszültség minden esetben ugyanaz. Aztán, ha a hatalom a két P. fűtőelem párhuzamosan kapcsolt - 2P. és két sorba kapcsolt - P / 2. Teljesítmény P a probléma beállítva. Arra számítunk, a szükséges fűtési hőenergia:

    Tekintettel a hatékonyság beszerezni a villamos energiát, akkor azt, hogy többet költ:

    2) W = E / η = CmδT / η.

    Ez az energia szakadék minden esetben a saját erő és talál időt minden egyes esetben:

    Kapcsolódó cikkek