Esimerkki 2 ratkaisu
Vedenkeittimen hyötysuhde on 89 %. Se on yhdistetty 230 V:n verkkojännitteeseen. Keitin lämmittää 1,2 litraa vettä kiehuvaksi alkulämpötilasta 12 °C ajassa 4 min 10 s.
- Kuinka suuri vedenkeittimen teho on?
- Kuinka suuri sähkövirta vedenkeittimessä kulkee?
Ratkaisu
a. Sähkön siirtämästä energiasta 89 % kasvattaa veden sisäenergiaa, ja sen lämpötila nousee.
[[$ \quad\begin{align*} \Delta U&=E_{\text{sähkö}}\\\, \\ cm\Delta T &= \eta Pt\\ \, \\ P&=\dfrac{cm \Delta T}{\eta t}\\ \, \\ P&=\dfrac{4 \, 190 \textrm{ J/(kg $^{\circ}$C)}\cdot \textrm{1,2 kg} \cdot (100 \textrm{ }^{\circ}\textrm{C} - 12\textrm{ } ^{\circ}\textrm{C})}{\text{0,89}\cdot 250 \textrm{ s}}= \text{1 988,6}\dots\textrm{W}\approx \textrm{2,0 kW} \end{align*} $]]
Vedenkeittimen teho on noin 2,0 kW.
b. Sähköteho
[[$ \quad\begin{align}P&=UI\\ \, \\ I&=\dfrac{P}{U}\\ \, \\ I&=\dfrac{\textrm{1 989 W}}{230 \textrm{ V}}= \text{8,64}\dots\textrm{A}\approx \textrm{8,6 A}\end{align} $]]
Vedenkeittimessä kulkee 8,6 ampeerin virta.
