1gの水を温度1℃だけあげるために必要な熱量は1cal=4.186Jである。 直径0.2mmのニクロ

1gの水を温度1℃だけあげるために必要な熱量は1cal=4.186Jである。
直径0.2mmのニクロム線を用いた100V,500Wの電熱器を用いて15℃の水2ℓを100℃まで加熱するのに要する時間を求めよ。
ただし、発生した熱の80％が水に与えられるものとする。

という問題なんですが、教えてください！

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2020/05/30 22:48

「直径0.2mmのニクロム線」も「100V」も関係ありません。

電力「500W」だけで決まります。「1 ワット」とは「１秒間に１ジュールの仕事をする」という「仕事率」なのです。

水 2 L は質量が 2 kg なので、これを 15℃ から 100℃ にするために必要な熱量は
　4.186 [J/(g･K)] × 2[kg] × (100 - 15)[℃] = 711.62[kJ]

効率が 80% なので、電熱器が発する必要がある熱量は
　711.62[kJ] / 0.8 = 889.525[kJ]

500[W] = 0.5[kJ/s] でこの熱量にするための時間は
　889.525[kJ] ÷ 0.5[kJ/s] = 1779.05 [s] = 29.65･･･[m] ≒ 30 [m]

ということで「30 分」。

この回答へのお礼

とても分かりやすかったです！
ありがとうございます！

お礼日時：2020/05/31 18:53