Po jakim czasie, woda o objętości 5 litrów i temp. 20stopni Celcjusza, zacznie wrzeć w czajniku o mocy 1kW? Sprawność czajnika 80%, gęstość wody 10^3 kg/m^3, cieplo wlasciwe wody c=4200J/kgK.



Odpowiedź :

Odpowiedź:

Woda zacznie wrzeć po około 35 min

Wyjaśnienie:

m = 5 l = 5 kg   ,  m - masa wody

Aby zagotować wodę temperatura musi wzrosnąć do 100°C ,

więc przyrost temperatury wyniesie:  

ΔT =  100°C - 20°C =  80°C = 80 K

 [tex]c = 4200 \frac{J}{kg*K}[/tex]   , c - ciepło właściwe wody

P = 1kW = 1000 W   ,  P - moc czajnika

Q - ciepło które należy dostarczyć   ,  Q = ?

Q = c * m * ΔT = [tex]4200 \frac{J}{kg*K}[/tex] * 5 kg * 80 K = 1680000 J

Ciepło = 80%  * Praca ( ponieważ sprawność wynosi 80% )

1680000 J  = 0,8 * W   /:0,8

W = 2100000 J

[tex]P = \frac{W}{t}[/tex]    ------------->    [tex]t = \frac{W}{P}[/tex] = [tex]\frac{2100000 J}{1000W}[/tex] = 2100 s

2100 s = 35 min