Как рассчитать время закипания воды в чайнике по мощности нагревателя?

Для расчёта времени закипания воды в чайнике по мощности нагревателя можно использовать формулу для вычисления теплового эффекта: Q = P |* t, где: otvet.mail.ru

• Q — количество теплоты, выделяемое нагревателем; otvet.mail.ru
• P — мощность нагревателя; otvet.mail.ru
• t — время, в течение которого выделяется теплота. otvet.mail.ru

Пример расчёта: otvet.mail.ru

Нужно определить, сколько времени потребуется электрическому чайнику, чтобы довести до кипения 1,5 л воды с начальной температурой 18 °C, если сила тока в нагревателе 5 А, напряжение в сети 220 В, а КПД чайника — 85%. otvet.mail.ru

Решение: otvet.mail.ru

1. Вычислить количество теплоты, необходимой для нагрева 1,5 л воды до кипения при 100 °C. otvet.mail.ru Для этого использовать формулу: Q = m |* c |* ΔT, где: otvet.mail.ru

• m — масса воды; otvet.mail.ru
• c — удельная теплоёмкость воды; otvet.mail.ru
• ΔT — изменение температуры. otvet.mail.ru

1. Вычислить мощность нагревателя: P = U |* I, где: otvet.mail.ru

• U — напряжение в сети; otvet.mail.ru
• I — сила тока в нагревателе. otvet.mail.ru

1. Используя КПД чайника, вычислить, сколько теплоты будет выделяться нагревателем: Q' = Q / η, где η — КПД чайника. otvet.mail.ru

2. Вычислить время, необходимое для выделения такого количества теплоты: t = Q' / P. otvet.mail.ru

Ответ: для того чтобы довести до кипения 1,5 л воды, начальная температура которой 18 °C, электрическому чайнику, КПД которого равен 85%, потребуется примерно 9 минут (или 545 секунд) при силе тока в нагревателе 5 А и напряжении в сети 220 В. otvet.mail.ru

Важно учитывать, что реальная скорость закипания также зависит от напряжения в сети: при нестабильном напряжении время нагрева может увеличиваться даже у мощных чайников. polaris.ru Кроме того, важную роль играют форма и материал нагревательного элемента. polaris.ru