25℃의 물 10ℓ를 그릇에 넣고 2㎾의 전열기로 가열하여 물의 온도를… | [전기공사기사 필기] 21년 3회차 기출문제 상세 페이지

물의 온도 상승에 필요한 열량과 전열기가 공급한 전기 에너지의 비로 효율을 구한다. 물 10ℓ = 10㎏이고, 물의 비열은 4.18 kJ/(㎏·℃)이므로, 필요한 열량은 $Q = mc\Delta T = 10 \times 4.18 \times (80-25) = 10 \times 4.18 \times 55 = 2,299 \text{ kJ}$이다. 전열기가 공급한 전기 에너지는 $E = Pt = 2 \text{ ㎾} \times 20 \text{ min} = 2 \times \frac{20}{60} \text{ ㎾h} = \frac{2}{3} \text{ ㎾h} = \frac{2}{3} \times 3,600 \text{ kJ} = 2,400 \text{ kJ}$이다. 따라서 효율은 $\eta = \frac{Q}{E} \times 100\% = \frac{2,299}{2,400} \times 100\% \approx 95.8\%$로, 약 95.9%이다.