Каково значение мощности стального утюга с КПД 75%, если он нагрелся на 50 ∘ C за 2 минуты и имеет массу 800 г?

Пояснение: Для расчета мощности стального утюга, мы будем использовать формулу для вычисления мощности:

Мощность = КПД * Потеря тепла / Время

КПД — Коэффициент полезного действия (отражает эффективность передачи энергии),
Потеря тепла — количество теплоты, которое расходуется на нагревание гладильной поверхности,
Время — время, за которое произошло нагревание.

Так как у нас известны только показатели нагрева — изменение температуры и время, нам нужно выразить потерю тепла.

Потеря тепла = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры

Масса — масса утюга,
Удельная теплоемкость — количество теплоты, необходимое для нагрева 1 грамма вещества на 1 градус Цельсия,
Изменение температуры — разница между начальной и конечной температурой.

Используя данные из задачи, подставим значения в формулы и решим:

Потеря тепла = 800 г * 0.11 кДж/(г*∘C) * 50 ∘C = 4400 Дж

Мощность = 0.75 * 4400 Дж / 2 мин = 1650 Вт

Пример использования: Рассчитайте мощность стального утюга с КПД 75%, если он нагрелся на 50 ∘ C за 2 минуты и имеет массу 800 г.

Совет: Для лучшего понимания концепции мощности утюга рекомендуется изучить теплообмен и связанные с этим термины и формулы.

Упражнение: Какова мощность электрического чайника, если он нагрел 1,5 литра воды с массой 1500 г от 25 до 100 ∘ C за 5 минут? КПД чайника составляет 80%.