Плеас. Спасите!!! Какую силу тока можно определить для нагревательного элемента автоматической стиральной машины, если он нагревает 3 кг воды от 24 до 90 °С за 15 минут? Напряжение в электрической сети составляет 220 В, а коэффициент полезного действия нагревателя равен 90%.

Физика 8 класс Электрический ток и его характеристики Сила тока нагревательный элемент автоматическая стиральная машина нагрев воды коэффициент полезного действия электрическая сеть расчет силы тока физика 8 класс Новый

Чтобы найти силу тока, которую можно определить для нагревательного элемента автоматической стиральной машины, нужно выполнить несколько шагов.

1. Определим количество теплоты, необходимое для нагрева воды. Используем формулу:

Q = m * c * ΔT

• где Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса воды (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в °C).

1. Подставим известные значения:

• m = 3 кг,
• c = 4200 Дж/(кг·°C),
• ΔT = 90 °C - 24 °C = 66 °C.

Теперь подставим все в формулу:

Q = 3 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 66 °C = 831600 Дж.

1. Учитываем коэффициент полезного действия (КПД). Так как КПД равен 90%, это означает, что только 90% энергии, потребляемой нагревателем, превращается в тепло.

Таким образом, реальная энергия, потребляемая нагревателем, будет:

Q_потребляемая = Q / КПД = 831600 Дж / 0.9 = 924000 Дж.

1. Теперь найдем мощность нагревателя. Мощность (P) можно найти по формуле:

P = Q_потребляемая / t

• где t - время в секундах.

1. Время нагрева составляет 15 минут, что равно 15 * 60 = 900 секунд.

Теперь подставим значения:

P = 924000 Дж / 900 с = 1026.67 Вт.

1. Наконец, найдем силу тока (I). Используем закон Ома:

P = U * I

• где U - напряжение (в вольтах),
• I - сила тока (в амперах).

Напряжение в сети составляет 220 В, подставляем в формулу:

1026.67 Вт = 220 В * I.

Теперь найдем I:

I = 1026.67 Вт / 220 В ≈ 4.66 А.

Ответ: Сила тока, которую можно определить для нагревательного элемента, составляет примерно 4.66 ампера.