Zadanie Zadanie 7.5.8: Sprawność energetyczna i czas gotowania wody w czajniku

Punkty: 2 pkt
Dział: Zjawiska cieplne · Ciepło
Trudność: Poziom trudności: średnie

Sprawność energetyczna czajnika, czas gotowania i zużycie energii elektrycznej.

Treść zadania

W czajniku elektrycznym o mocy nominalnej

P = 2{,}2\,\text{kW}

i sprawności energetycznej

\eta = 85\%

zagotowano

V = 1{,}2\,\text{l}

wody (

m = 1{,}2\,\text{kg}

) o temperaturze początkowej

t_1 = 15^\circ\text{C}

. Końcowa temperatura wody to temperatura wrzenia

t_w = 100^\circ\text{C}

. Ciepło właściwe wody wynosi

c_w = 4200\,\frac{\text{J}}{\text{kg}\cdot\text{K}}

. **a)** Oblicz użyteczną ilość ciepła

Q_{\text{u}}

potrzebną do ogrzania wody do temperatury wrzenia. **b)** Oblicz czas

t

pracy czajnika niezbędny do zagotowania wody. Wynik podaj w sekundach oraz zaokrąglij do pełnych minut i sekund. **c)** Oblicz całkowitą energię elektryczną

E_{\text{el}}

pobraną przez urządzenie z sieci elektrycznej.

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)**

Q_{\text{u}} = 428{,}4\,\text{kJ}

**b)**

t \approx 229\,\text{s} \approx 3\,\text{min } 49\,\text{s}

**c)**

E_{\text{el}} = 504\,\text{kJ}