5. uzdevums
Viens litrs ūdens, kura sākotnējā temperatūra ir 14 °C, elektriskajā tējkannā uzvārās 4 minūtēs. Cik liels ir tējkannas izdalītais siltuma daudzums, ja tā pieslēgta pie 220 V sprieguma un tās jauda 2 kW? Cik liels siltuma daudzums vajadzīgs, lai uzsildītu ūdeni? Cik liels ir tējkannas lietderības koeficients?
Atrisinājums
Tējkannas izdalīto siltumu var aprēķināt, izmantojot formulu
Q = I2RΔt,
kur
I - strāvas stiprums, R – sildspirāles pretestība , Δt – strāvas plūšanas laiks.
Tālāk
Tā kā zināms, ka
P = I2R,
tad izdalīto siltuma daudzumu iespējams aprēķināt, izmantojot formulu
Q = PΔt.
Tālāk
P = 2 kW
Δt = 4 min
|
|
|
Qt= 20·103 · 240 = 4,8 · 105 J
|
Qt – ?
Tālāk |
|
Ūdens sasildīšanai vajadzīgo siltuma daudzumu var aprēķināt, izmantojot formulu
Q = cmΔT,
kur c – ūdens īpatnējā siltumietilpība 4,2 · 103 J/(kg · K), m – masa,
ΔT – temperatūru starpība.
Tālāk
c = 4,2 · 103
J/(kg·K)
m = 1 kg
Δt = 86 K
|
|
Qū = PΔt
|
Qū= 4,2 · 103 · 1 · 86 = 3,6 · 105 J
|
Qū – ?
| |
Tējkannas lietderības koeficientu var aprēķināt, izmantojot formulu
Tālāk
Q1 = 4,8 · 105 J
Q2 = 3,6 ·
105 J
|
|
![](images/Tem_5/Ris_kopa_5_1.gif)
|
![](images/Tem_5/Ris_kopa_5_3.gif) |
Qū – ?
| |
Atbilde:
Atbilde
Tējkanna izdala 4,8 · 105
J siltuma daudzumu. Ūdens sasildīšanai vajadzīgais siltuma daudzums ir 3,6 · 105 J. Tējkannas lietderības koeficients ir 75 %.