Ciepło właściwe wody wynosi C=4190 [latex]frac{J}{kgcdot K}[/latex]. 1 litr wody waży 1 kilogram. Energia potrzebna do ogrzania wody wynosi: [latex]Q=mcdot Ccdot Delta T=2[kg]cdot 4190[frac{J}{kgcdot K}]cdot 80[K]=670400[J][/latex] Moc prądu elektrycznego obliczamy jako iloczyn napięcia i natężenia prądu: [latex]P=Ucdot I[/latex], zaś wykonaną pracę jako iloczyn mocy i czasu: [latex]W=Pcdot t=Ucdot Icdot t[/latex] Przekształcając wzór możemy obliczyć natężenie prądu: [latex]I=frac{W}{Ucdot t}=frac{670400[J]}{220[V]cdot 600[s]}approx oxed{5,07[A]}[/latex] Moc grzejnika wynosi: [latex]P=Ucdot I=220[V]cdot 5,07[A]=1115,4[W][/latex] Odpowiedź: Przez grzejnik płynie prąd o natężeniu około 5 amper, moc grzejnika wynosi 1115,5 wata.
Policzmy najpierw ile energii jest potrzebne do ogrzania 2 litrów wody o temperaturę 80 stopni. [latex]Q=mC_wDelta T\ Delta T-przyrost temperatury\ C_w-cieplo wlasciwe\ m-masa wody\ Q-energia\\ Q=mC_wDelta T=2cdot 4200cdot 80=672000J=672kJ[/latex] Tyle też musi wynieść praca prądu elektrycznego. Pracę prądu elektrycznego liczymy ze wzoru: [latex]W=UIt[/latex] Wyliczamy z tego natężenie: [latex]I= frac{W}{Ut}= frac{672000}{220cdot 10cdot 60} = frac{1120}{220}=5 frac{1}{11} A[/latex] A teraz liczymy moc: [latex]P=UI=220Vcdot 5 frac{1}{11}A= 1120W[/latex]
