W ciągu 10 minut grzałka pracująca przy napięciu 220V podniosła temperaturę wody z 20 stopni Celsjusza do 80 stopni Celsjusza. Obliczyć opór tej grzałki, jeśli objętość wody w naczyniu 0,5dm3, natomiast ciepło właściwe wody 4200J/K*kg.

W ciągu 10 minut grzałka pracująca przy napięciu 220V podniosła temperaturę wody z 20 stopni Celsjusza do 80 stopni Celsjusza. Obliczyć opór tej grzałki, jeśli objętość wody w naczyniu 0,5dm3, natomiast ciepło właściwe wody 4200J/K*kg.
Odpowiedź

t = 10 [min] = 10*60 = 600 [s] U = 220 [V] [latex] Delta T = 80 - 20 = 60 [C] [/latex] [latex] V = 0,5 [dm^3] [/latex] (jeśli to woda, więc m = 0,5 [kg] ) [latex] c_w = 4200 [J/kgK] [/latex] Energia oddana przez grzałkę: [latex] E = UIt = frac{U^2t}{R} [/latex] oraz zwiększenie energii wewnetrznej wody: [latex] E = mc_w Delta T [/latex] Więc: [latex] frac{U^2t}{R} = mc_w Delta T [/latex] Poo przekształceniu: [latex] R = frac{U^2 t}{mc_w Delta T} = frac{220^2 cdot 600}{0,5cdot 4200 cdot 60} = 230,48 [Ohm] [/latex]  

R = ? ΔT = 80⁰C - 20⁰C = 60⁰C U = 220 V V = 0,4dm³ = 0,0004 m³ ro wody = 1000kg/m³ ciepło właściwe wody  = 4200J/kg*C⁰ [latex]P=frac{U^2}{R}Rightarrow R=frac{U^2}{P}\m=d_wV\ P=frac{W}{t}\W=deltaQ\deltaQ=m*c_w*deltaT\P=frac{deltaQ}{t}\P=frac{d_w*V*c_w*deltaT}{t}\R=frac{U^2*t}{d_wV*c_w*deltaT}approx230,48[Ohm][/latex] odp:Opór grzałki wynosi około 230,48Ω.

Dodaj swoją odpowiedź