Какую массу льда, имеющего температуру t = - 10 градусов Цельсия, можно растопить за время t = 10 мин в электрокипятильнике, работающем от сети напряжением U = 220 В при силе тока I = 3 А? коэффициент полезного действия электрокипятильника η = 80%. Удельная теплоемкость льда с = 2,1 * 10^3 Дж / (кг * К), удельная теплота плавления льда λ = 3,35 * 10^5 Дж/кг.

Полезная мощность Рпол. = 0.8*220*3 = 528 Вт

Электрокипятильник работает 10 мин. = 1/6 ч. = > за это время он подает к льду Q = 88 Втч. = 3.168*10^5 Дж, так как 1 Втч = 3600 Дж

Эта энергия будеть достаточна для плавления Х кг льда.

Х = ?

Чтоб все количество льда разплавить, нужно (1) повысить температура льда до t = 0 градусов Цельсия и (2) польностю разплавить данное количество льда.

Следовательно нужно что:

Q = c*x * (t-to) + Lambda * x

3.168*10^5 = 2.1*10^3 * (0 - (-10)) * x + 3.3*10^5*x

317*10^3 = (21+330) * 10^3*x

317 = 351*x

x = 0.9 кг