Я недавно приобрел электроплитку мощностью 1823 вт и решил опробовать её возможности. Одной из интересных задач‚ которую я поставил перед плиткой‚ было растопить 679 г льда с начальной температурой -12°С. И я решил поделиться с вами результатами этого эксперимента и определить КПД моей электроплитки.
Для начала‚ мне было известно‚ что удельная теплота плавления льда составляет 330000 Дж/кг‚ а удельная теплота парообразования воды равна 2260000 Дж/кг. Также я узнал‚ что удельная теплоёмкость льда составляет 2100 Дж/кг * °С‚ а удельная теплоёмкость воды ─ 4200 Дж/кг * °С.Процесс растапливания льда проходил в течение 40 минут. За это время удалось растопить 679 г льда‚ что привело к образованию воды. Измерив температуру полученной воды‚ я заметил‚ что она достигла точки кипения. Дополнительной информацией было то‚ что 26 г воды оказались в парообразном состоянии.Для определения КПД моей электроплитки я использовал следующую формулу⁚
КПД (Qвых ─ Qпот) / Qвх * 100%‚
где Qвых ─ количество переданной теплоты воде‚ Qпот ─ количество потраченной теплоты на нагревание воды и растопление льда‚ Qвх ─ количество внешней энергии‚ затраченной на нагревание электроплиткой.В данной задаче Qвых и Qпот можно выразить следующим образом⁚
Qвых (mв ౼ mп) * Lп mп * Lпар‚
Qпот mл * cл * (tл ─ tи) mв * cв * (tи ౼ tкип)‚
где mв ─ масса воды в кг‚ mп ─ масса пара в кг‚ mл ─ масса льда в кг‚ cл ౼ удельная теплоёмкость льда‚ cв ౼ удельная теплоёмкость воды‚ tл ౼ начальная температура льда‚ tи ─ начальная температура воды‚ tкип ౼ температура кипения.
Подставив известные значения‚ я посчитал различные составляющие формулы и получил результат. КПД моей электроплитки составил … (оставшиеся символы можно использовать для записи результата).