СРОЧНО!!! Помогите пожалуйста, отдаю последние баллы

1) В електричному чайнику за 8 хвилин нагріваєтся 2,5 літра води від 20 градусів цельсія до кіпіння (100 градусів) визначити опір нагрівального елемента якщо напруга в мережі становить 220 В а ККД чайника 85%


2)Визначити валентність заліза якщо в результаті проходження заряду 60 Кл крізь розплав виділиться 1,6*10^4 кг чистого металу.


3) Чи можна на основі законів Фарадея зробити такий висновок: для виділення електролізом однакових мас речовини потрібна однакова затрата електричної енергії. Поясніть свою відповідь.

Ответ:

Для визначення опору нагрівального елемента можна використати закон Джоуля-Ленца, який стверджує, що потужність, виділена в нагрівальному елементі, пропорційна квадрату сили струму і опору:

Потужність = (Сила струму)^2 × Опір

Також, для визначення сили струму можна використати закон Фарадея, який стверджує, що кількість речовини, виділеної або осадженої на електроді, пропорційна пройденому заряду.

У даному випадку, щоб нагріти 2,5 літра води з 20°C до 100°C, ми можемо використати формулу:

Енергія = (маса води) × (теплоємність води) × (зміна температури)

Енергія = 2,5 кг × 4,18 кДж/(кг·°C) × (100°C - 20°C)

Енергія = 790 кДж

За ККД чайника 85%, ефективно використовується 85% енергії:

Ефективна енергія = 0,85 × 790 кДж = 671,5 кДж

Для визначення сили струму, використовуючи закон Фарадея, можемо записати:

Ефективна енергія = (Заряд) × (напруга) × (час)

671,5 кДж = (Заряд) × (220 В) × (480 с)

Заряд = 671,5 кДж / (220 В × 480 с) = 0,053 Кл

Тепер, використовуючи закон Джоуля-Ленца, можемо визначити опір нагрівального елемента:

Потужність = (Сила струму)^2 × Опір

Потужність = (0,053 Кл / 480 с)^2 × Опір

Опір = Потужність / (Сила струму)^2

Оскільки нагрівальний елемент є джерелом тепла, можемо припустити, що потужність, яку він витрачає, дорівнює ефективній енергії, яку ми розрахували р

У даному випадку, щоб нагріти 2,5 літра води з 20°C до 100°C, ми можемо використати формулу:

Енергія = (маса води) × (теплоємність води) × (зміна температури)

Енергія = 2,5 кг × 4,18 кДж/(кг·°C) × (100°C - 20°C)

Енергія = 790 кДж

За ККД чайника 85%, ефективно використовується 85% енергії:

Ефективна енергія = 0,85 × 790 кДж = 671,5 кДж

Для визначення сили струму, використовуючи закон Фарадея, можемо записати:

Ефективна енергія = (Заряд) × (напруга) × (час)

671,5 кДж = (Заряд) × (220 В) × (480 с)

Заряд = 671,5 кДж / (220 В × 480 с) = 0,053 Кл

Тепер, використовуючи закон Джоуля-Ленца, можемо визначити опір нагрівального елемента:

Потужність = (Сила струму)^2 × Опір

Потужність = (0,053 Кл / 480 с)^2 × Опір

Опір = Потужність / (Сила струму)^2

Оскільки нагрівальний елемент є джерелом тепла, можемо припустити, що потужність, яку він витрачає, дорівнює ефективній енергії, яку ми розрахували р

Объяснение: