Сегодня у меня был выходной от работы, и я, как всегда, напился... Но не того, что вы подумали :) Чашка кофе меня взбодрила. Потом я добавил в себя вторую чашку горячего шоколада. В итоге я решил рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) домашнего электрочайника. А чем ещё ночью заняться?
Итак, расскажу подробности. В чайник было налит 1 литр воды. По массе это соответствует 1 кг. Вода была при комнатной температуре в 27°С. Было решено засечь время, за которое вода нагреется до 100°С. Закипания произошло за 3 минуту 48 секунд.
Номинальная мощность у чайника: 1850-2200 Вт. Вот тут возникают проблемы. Какую мощность брать? Придется считать крайние точки диапазона.
Под «номинальной» можно понимать теоретическую мощность, в которой не учитываются внешние факторы. А таких факторов много.
Посмотрим на расчеты.
Иногда в учебниках физики, точнее задачниках, или в интернетах пишут, что КПД электрического чайника 100% или около того. Но, как видите, это не так. Реальный КПД чайника довольно низкий. В теории и в задачах из учебников физики часто пренебрегают теплопотерями, считаю, что теплообмен происходит в каком-нибудь калориметре/термосе. В реальности же потери существенны.
Здесь можно было бы задать два интересных вопроса
1. Изменяется ли КПД чайника при возникновении накипи на нагревательном элементе?
2. Будет ли вода закипать дольше при возникновении накипи?
3. Какими способами можно улучшить КПД чайника?
Понравилась статья? Поставьте лайк, подпишитесь на канал! Вам не сложно, а мне очень приятно :)
Если Вам нужен репетитор по физике, математике или информатике/программированию, Вы можете написать мне или в мою группу Репетитор IT mentor в VK
Библиотека с книгами для физиков, математиков и программистов
Репетитор IT mentor в telegram
