第三種電気主任技術者・2009年度・機械
2009年度 機械 問17(a)
温度 20.0[∘C]、体積 0.370[m3] の水の温度を 90.0[∘C] まで上昇させたい。次の(a)及び(b)に答えよ。
ただし、水の比熱(比熱容量)と密度はそれぞれ 4.18×103[J/(kg⋅K)]、1.00×103[kg/m3] とし、水の温度に関係なく一定とする。
電熱器容量 4.44[kW] の電気温水器を使用する場合、これに必要な時間 t [\text{h}] の値として、最も近いのは次のうちどれか。
ただし、貯湯槽を含む電気温水器の総合効率は 90.0[%] とする。
出典:第三種電気主任技術者 2009年度 機械 問17(a)
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正答:(3)
要点
正解は(3)。必要な熱量は Q=mcΔT=(0.37×103)×4.18×103×(90−20)≈108.26×106[J] である。加熱有効電力は P=4.44×103×0.9=3996[W] なので、時間は t=Q/P≈27092[s]≈7.53[h] である。
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必要な熱量 Q=mcΔT=(0.37×103)×4.18×103×(90−20)≈108.26×106[J]
加熱有効電力 P=4.44×103×0.9=3996[W]
時間 t=3996108.26×106≈27092[s]≈7.53[h]。