Електричний нагрівник за 7 хв доводить до кипіння 10 кг води початкова температура якої дорівнює 20 градусів цельсія. Якою є сила струму в його нагрівальному елементі, якщо напруга в мережі становить 220В? ККД нагрівника 90%

Электрический нагреватель за 7 минут доводит до кипения 10 кг воды, начальная температура которой 20 градусов Цельсия. Определить силу тока в цепи, если напряжение равно 220 В, а КПД нагревателя 90%

Дано:
$t=420\;c$
$m=10\;\text{кг}$
$T_1=293\;K$
$T_2=373\;K$
$U=220\;B$
$\eta=0,9$
Знайти: I

За численними проханнями читачів додаю детальні пояснення.

Вода отримає теплоти:

$Q_1=Cm(T_2-T_1)$       (1)

де $C,\;m,\;T_2,\;T_1$ - відповідно питома теплоємність води (це таблична величина), маса води, кінцева абсолютна температура води, початкова абсолютна температура води.

Кількість теплоти, яку виробляє нагрівник з урахуванням ККД нагрівника:

$Q_2=\eta UIt$      (2)

де $\eta,\;U,\;I,\;t$ - відповідно ККД нагрівника, напруга, сила струму, час.

Кількість теплоти, яку отримає вода, дорівнює кількості теплоти, яку виробляє нагрівник з урахуванням ККД нагрівника.

$Cm(T_2-T_1)=\eta UIt$       (3)

$I=\frac{Cm(T_2-T_1)}{\eta Ut}$      (4)

$I=\frac{4200*10*(373-293)}{0,9*20*420}\approx 40\;A$

$I=\frac{4200*10*(373-293)}{0,9*220*420}\approx 40\;A$