Problem G. 583. (October 2016)
G. 583. 2 litres of water, initially at a temperature of \(\displaystyle 20~{}^\circ\)C, was heated for ten minutes by an immersion heater, rated at 500 W. Due to this heating the temperature of the water increased to \(\displaystyle 45~{}^\circ\)C. What was the efficiency of the heating process?
(3 pont)
Deadline expired on November 10, 2016.
Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation
Megoldás. A felhasznált elektromos energia \(\displaystyle W=500~\rm W\cdot 600~\rm s=300~\rm kJ\). A víz melegítéséhez szükséges hő
\(\displaystyle Q=cm\Delta T= 2~\rm kg\cdot 4{,}2~\frac{\rm kJ}{\rm kg\,K}\cdot (45-20)~\rm K=210~\rm kJ, \)
a melegítés hatásfoka (a ,,hasznos'' energiaátadás és a felhasznált energia aránya) tehát
\(\displaystyle \eta=\frac{Q}{W}=0{,}7=70\%.\)
A felhasznált energia 30 százaléka a merülőforraló környezetét fűtötte, tehát a vízmelegítés szempontjából ,,haszontalan'' veszteségnek tekintendő.
Statistics:
65 students sent a solution. 3 points: 61 students. 2 points: 1 student. 1 point: 3 students.
Problems in Physics of KöMaL, October 2016