«Количество теплоты Задача 1. Литр воды нагрелся в электрическом чайнике за одну минуту с 10 C до 30 C. После этого из чайника налили стакан тёплой воды (200 мл) и...»

И. В. Яковлев | Материалы по физике | MathUs.ru

Количество теплоты

Задача 1. Литр воды нагрелся в электрическом чайнике за одну минуту с 10 C до 30 C.

этого из чайника налили стакан тёплой воды (200 мл) и снова включили чайник в сеть.

1) Определите мощность чайника.

2) Через какое время (после начала вторичного нагревания) чайник закипит?

Потери тепла не учитывать. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг · C).

1) 1400 Вт; 2) через 2 мин 48 с Задача 2. В печке мощностью 1 кВт нагревают образец из неизвест- t, C ного материала. График зависимости температуры образца от времени приведён на рисунке. Масса образца равна 2 кг. Определите удельную теплоёмкость материала.

500 Дж/(кг · C) 20, с Задача 3. (МФО, 2013, 8, 10) По счастливой случайности отличнику Грише и первой красавице Арише выпало вместе делать лабораторную работу по физике. В работе требовалось поместить капсулу со снегом в нагреваемый калориметр и построить график зависимости температуры капсулы от времени.

Гриша аккуратно включил печь, поместил 0,5 кг снега в калориметр и ровно в 900 по московскому времени начал измерения. Скучно, примерно через минуту подумала Ариша, и подсыпала немного снега в калориметр.

Гриша в ужасе смотрел на график и печально думал:

Красота требует жертв...

Используя график, определите мощность печи и массу добавленного Аришей снега.

Удельная теплоёмкость снега c = 2,1 кДж/(кг · C).

t, C 10, с Мощность печи 125 Вт, масса добавленного снега 125 г Задача 4. (МФО, 2008, 8) Школьник Вася проводит дома физический эксперимент, а его младший брат Петя пытается ему помогать. Вася налил в банку V = 1 л воды при температуре t1 = 20 C, поместил в воду кипятильник мощностью P = 1 кВт, включил его и вышел в соседнюю комнату поговорить по телефону с одноклассником. Вернувшись через = 5 мин, он измерил температуру воды в банке, и оказалось, что она равна t2 = 60 C. Выяснилось, что Петя на некоторое время отключал кипятильник, пока Вася разговаривал по телефону.

Сколько времени длилась Петина помощь? Удельная теплоёмкость воды c = 4,2 кДж/(кг· C), плотность воды = 1 кг/л. Теплоёмкостями банки и кипятильника, а также потерями теплоты пренебречь.

–  –  –

Задача 5. (Максвелл, 2016, регион, 8) В лаборатории провели измерения удельной теплоемкости пяти твёрдых тел, имеющих одинаковую массу.

Изменений агрегатного состояния вещества в процессе эксперимента не происходило. Результаты измерений нанесли на график, по одной оси которого откладывалась удельная теплоемкость c, а по другой количество теплоты Q, подведённой к телам при их нагревании. К сожалению, масштаб по осям со временем был утрачен.

Определите:

1) какому телу было передано больше всего теплоты?

2) у какого тела изменение температуры оказалось самым большим, а у какого самым маленьким?

3) у каких тел изменения температуры оказались одинаковыми?

Примечание! Применять свои линейки для нанесения на график масштаба нельзя. Подобные решения будут оценены в ноль баллов.

1) 4; 2) 5, 1; 3) 2 и 3 Задача 6. (Физтех, 2016, 8) Тело нагрели нагревателем мощностью 630 Вт сначала на t, а потом ещё на t, но уже нагревателем с вдвое большей мощностью. В результате весь процесс нагревания занял время. Какая средняя мощность должна быть у нагревателя, чтобы сразу нагреть тело на 2t за то же время? Ответ выразить в Вт, округлить до целых. Потерями принебречь.

Задача 7. (Курчатов, 2014, 8–9) В калориметр со встроенным электронагревателем налили 50 мл воды при комнатной температуре.

Затем электронагреватель включили на 10 минут. Температура воды повысилась на 12 C. Затем воду вылили, дождались, пока калориметр остынет до комнатной температуры, залили в него 100 мл воды и снова включили электронагреватель на 10 минут. В этот раз температура воды повысилась на 8 C. Затем повторили то же самое, но со 150 мл воды. На сколько градусов повысилась температура воды в этом случае? Мощность электронагревателя постоянна, теплопотерями можно пренебречь.

–  –  –

Задача 10. (МФО, 2016, 8) На кухне стоят две включённые (прогревшиеся) электроплитки мощностями 1 кВт и 2 кВт, а также есть один кипятильник мощностью 0,5 кВт (время его прогревания мало).

Хозяйка заполняет водой три кастрюли, налив в них 1, 2 и 3 литра воды соответственно, и планирует как можно быстрее получить 6 литров кипятка. Начальная температура воды во всех кастрюлях одинакова и равна +20 C. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · C). Чему равно минимальное время, необходимое для получения кипятка? Опишите одну из возможных процедур манипуляций с кастрюлями, плитками и кипятильником, при которой это рекордное время достигается. Считайте, что вся теплота передается только воде. Временами, которые хозяйка тратит на перестановку кастрюль и перемещение кипятильника, можно пренебречь.

576 с Задача 11. (МФО, 2014, 8–11) Школьницы Алиса и Василиса провели несколько опытов по нагреванию воды, при этом каждая из девочек использовала имеющийся у неё кипятильник.

В первом опыте школьницы нагревали одинаковые кружки с водой, взятой из ведра со смесью воды и льда. Спустя 2 мин после начала опыта Алиса выключила свой кипятильник.

Василиса, наблюдая за нагреванием воды в своей кружке, обнаружила, что спустя 2 мин вода у неё холоднее, чем у Алисы, а спустя 3 мин теплее, чем у Алисы.

Во втором опыте Алиса и Василиса стали нагревать кружку с водой двумя кипятильниками сразу. Выяснилось, что за 15 мин вода ещё не доводится до кипения, а за 16 мин точно доводится.

Масса воды в кружке 1 кг. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · C). Теплоёмкостью кружки и потерями тепла можно пренебречь.

A) Какое количество теплоты потребовалось для доведения воды до кипения? Ответ предстаьте в килоджоулях и округлите до целых.

B) Укажите минимальную при данных условиях мощность кипятильника Алисы. Ответ представьте в ваттах и округлите до целых.

C) Укажите максимальную при данных условиях мощность кипятильника Алисы. Ответ представьте в ваттах и округлите до целых.

D) Укажите минимальную при данных условиях мощность кипятильника Василисы. Ответ представьте в ваттах и округлите до целых.

E) Укажите максимальную при данных условиях мощность кипятильника Василисы. Ответ представьте в ваттах и округлите до целых.

A) 420; B) 219; C) 280; D) 175; E) 233 Задача 12. (МФО, 2014, 8) Калорийность это количество энергии, выделяемой человеком в результате поглощения того или иного продукта. Калрия внесистемная единица количества о работы и энергии, равная количеству теплоты, необходимому для нагревания 1 грамма воды на 1 градус Цельсия при стандартном атмосферном давлении 101325 Па (1 кал = 4,1868 Дж).

Количество калорий, необходимых человеку, зависит от выполняемой работы, от физической активности, от пола, возраста, и даже от географической широты (холодный или жаркий климат).

Надеемся, что все помнят, как ранним утром Винни-Пух и Пятачок зашли в гости к Кролику.

Воспитанный Кролик пригласил друзей к столу. Винни-Пух, обрадовавшись такому предложению, согласился (чтобы не обижать Кролика) и протиснулся по узкому проходу внутрь дома.

Когда в какой-то момент запасы мёда и малинового варенья Кролика закончились, ВинниПух решил, что настало то время, когда нужно поблагодарить хозяина и возвращаться домой.

Однако... домой Винни-Пух сразу не попал, так как застрял в узком проходе к двери Кролика.

Допустим, что при своей начальной массе, равной 20 кг, Винни-Пух съел 3 банки мёда по 1,5 кг каждая и 6 банок малинового варенья по 500 г каждая. Калорийность 100 г мёда равна 314 ккал, а калорийность 100 г малинового варенья 271,4 ккал. Энергетические затраты организма во время сна равны энергетическим затратам организма во время спокойного отдыха лёжа и составляют 3977,46 Дж/час на 1 килограмм массы тела; эта величина при пении равна 7285,032 Дж/час на килограмм массы тела, а при чтении вслух 5066,028 Дж/час на килограмм массы тела.

Пусть Винни-Пух 8 часов в сутки спит, а остальное время лежит, половину времени напевая, а другую половину декламируя свои пыхтелки а что ещё остается ему делать?

Так сколько же суток придется Винни-Пуху ждать таким необычным образом счастливого момента своего освобождения из норы Кролика?

Почти 38 суток

Похожие работы:

« сотр. Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН; e-mail: [email protected] КОГНИТИВНЫЙ...»

«54 К12 С И БИ Р С К ИЙ Г ОС У Д А РС Т В Е НН Ы Й У НИ ВЕ Р СИ ТЕ Т П УТ Е Й С ОО БЩ Е НИ Я Л.Ф. КАБАНОВА КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Методические указания для лабораторно-практических занятий и самостоятельной работы НОВОСИБИРСК 2007 УДК 501 К12 K а б а н о в а Л.Ф. Кинетика химически...»

«Сборник Физики шутят Юрий Рубченко http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=146110 Физики шутят. Под общей редакцией доктора Физ. мат. наук в. ТУРЧИНА: Мир; Москва; 1966 Аннотация Физику можно сравнить с храмом. Это здание, состоящее из множества построек,...»

Бытовая техника для приготовления пищи широко применяются человечеством и лидером из них, пожалуй, является электрочайник. Но срок службы любого электроприбора не вечен и наступает момент, когда Вы включаете электрический чайник, а вода не нагревается.

Электрочайник является одним из самых простых бытовых электроприборов, и отремонтировать его во многих случаях совсем просто своими руками, даже не имея навыков электротехника.

Принцип работы и электрическая схема электрочайника

Для выполнения ремонта электрочайника необходимо знать принцип его работы. Это легко сделать по электрической схеме. Хотя моделей чайников множество, но все они собраны по одной электрической схеме, вне зависимости от внешнего вида и вместимости. Бывают в схемах некоторые отличия, например, наличие таймера, но основа схемы все равно сохраняется.

Работает электрочайник следующим образом. Через электрическую вилку сетевое напряжение с помощью гибкого шнура подается на контакты ХР1 подставки, на которую устанавливается электрочайник при нагреве воды. В основании чайника имеются ответные контакты, которые при установке его на подставку соединяются с контактами на подставке.

Далее ток проходит через термовыключатель S1, который включается с помощью клавиши на чайнике и отключается автоматически, когда вода в закипит. Выключатель тепловой защиты S2 непосредственно в работе не участвует, всегда включен и срабатывает только в случае перегрева корпуса, если чайник находится во включенном состоянии без воды. С выключателей напряжение подается на выводы трубчатого электрического нагревателя, сокращенно – ТЭН. Лампочка HL служит для индикации включенного состояния.

Устройство узлов электрочайника

Если напряжение электроприбора отличается от 220 В, например, автомобильного электрочайника на 12 В, то ток потребления Вы можете рассчитать с помощью онлайн калькулятора.

Внимание! При ремонте электрического чайника и любых других бытовых электроприборов, включенных в бытовую сеть, следует соблюдать предельную осторожность. Прикосновение незащищенным участком тела человека к токоведущим проводам и деталям, находящимся под напряжением может нанести серьезный урон здоровью, вплоть до остановки сердца. Не забывайте вынимать вилку электрочайника из розетки!

Как разобрать электрический чайник

Для точного определения причины и устранения неисправности необходимо снять крышку со дна электрочайника. При снятии крышки можно столкнуться с некоторыми трудностями.

Обычно донная крышка прикручена к основанию электрочайника саморезами со шлицами под крестовую отвертку. Иногда головки саморезов утоплены в крышке и закрыты декоративными заглушками, которые для возможности откручивания винтов нужно извлечь с помощью острого предмета.

Некоторые производители для усложнения возможности самостоятельного ремонта электрочайника все или один из винтов устанавливают со шлицем под стержень отвертки типа двузубой вилки, которое носит название Spanne, как на этом фотоснимке. Отвертка со стержнем типа Spanne редко имеется в наличии у домашних мастеров. При отсутствии такой отвёртки открутить саморез можно с помощью бокорезов или пинцета.

Если не получится открутить винт таким способом, то тогда своими руками нужно сделать специальную отвертку из отвертки с плоским жалом, сделав в середине него выборку под профиль шлица с помощью надфиля.

При ремонте иногда случается, что саморез из пластмассы выкрутить не получается. В таком случае можно попробовать стронуть винт с места в сторону закручивания. Если стронется, то уже легко открутится.

Если саморез открутить таким способом не получается, то нужно нагреть его с помощью паяльника, приложив жало к головке. Пластмасса от нагрева вокруг резьбы самореза размягчится, и он легко выкрутится. По такой же технологии разбирается и подставка электрочайника.

В некоторых моделях электрочайников после отвинчивания саморезов крышка легко снимается. Но чаще она дополнительно зафиксирована по всему периметру еще и защелками. Встречаются модели, в которых крышка держится только на защелках.

В верхней части фотографии изображена крышка с защелкой, а в нижней части основание электрочайника с квадратным отверстием, в которое заходит защелка, когда крышка установлена. С правой стороны основания в кадр попала одна из защелок ручки чайника.

Для освобождения защелок приходится аккуратно плоское жало отвертки засовывать в разные места стыка крышки и корпуса в поиске места нахождения защелки.

Когда удалось отвести одну из защелок из отверстия, отвертка оставляется в этом месте и второй отверткой ищется находящаяся рядом следующая защелка. Когда пару защелок освобождены, то остальные уже не зажаты, и крышку можно легко снять. Зачастую снять крышку с основания сложнее, чем устранить неисправность.

Электрочайник не греет воду, индикатор-лампочка включения горит

По такому поведению определить неисправность проще всего. Как видно из электрической схемы индикаторная лампочка или подсветка подключены непосредственно к клеммам, надетых на выводы ТЭНа. Поэтому если лампочка горит, а чайник не греет воду, значит, причина неисправности кроется в плохом контакте клемм с выводами ТЭНа или обрыв спирали внутри него.

Восстановление контакта в накидных клеммах

После снятия крышки с основания чайника и осмотре соединительных контактов причина поломки стала очевидной. Один из контактов ТЭНа обгорел, и клемма практически повисла в воздухе.

На втором выводе ТЭНа клемма тоже была в плохом состоянии, вся почернела вместе с контактом. Удивительно, как электрочайник мог до этого греть воду.

Клемма была вся пережжена, и дальнейшее ее использование было невозможно. Контакт на выводе ТЭНа хоть и частично обгорел, но пружинящих свойств от него не требовалось, и оставшаяся часть после зачистки вполне обеспечит хороший контакт.

Новой клеммы в наличии не было и пришлось использовать клемму, бывшую в употреблении. Если новую клемму негде взять, то можно использовать клемму из подставки, с помощью которой подводится провод заземления (желто-зеленый провод). В подавляющем числе квартир электропроводка не имеет заземляющего проводника, и изъятие этой клеммы не повлияет на работу чайника.

Прежде, чем использовать старую клемму ее нужно освободить от запрессованных в нее проводов. Для этого нужно зажать как на фотографии клемму маленькими плоскогубцами и граненым шилом, нажимая и вращая его, раздвинуть усики. Остатки проводов выпадут, и клемма будет готова для повторного применения.

На фотографии слева Вы видите два провода, которые были запрессованы в клемму. По толстому многожильному проводу поступает питающее напряжение, а по тонкому одножильному подается на неоновую лампочку или систему подсветки воды. Эти провода нужно вправить в хвостовик клеммы и обжать их с помощью плоскогубцев, после чего клемма будет готова для подключения к ТЭНу.

На следующем шаге нужно до блеска с помощью мелкой наждачной бумаги зачистить с двух сторон контакт на выводе ТЭНа. После этого останется надеть клемму на этот контакт, и надежный электрический контакт будет обеспечен.

После снятия клеммы со второго контакта оказалось, что как сама клемма, так и контакт на ТЭНе в хорошем состоянии, только покрыт окислом. После удаления с контакта черного налета с помощью наждачной бумаги он стал как новый. Перед надеванием клеммы для лучшего контакта она была немного сдавлена круглогубцами. Для снятия окислов с внутренних контактируемых поверхностей клеммы ее надо несколько раз надеть и снять на плоский контакт ТЭНа.

На этом ремонт можно считать законченным. Осталось, не устанавливая крышку дна на место налить в чайник воды до уровня минимальной отметки и проверить его работоспособность. Если чайник не стал греть воду, значит вероятнее всего в обрыве спираль ТЭНа, но могут быть и другие причины. Для того, чтобы дальше продолжить поиск неисправности нужно в первую очередь проверить исправность ТЭНа . Заменить ТЭН в электрочайнике невозможно, так как он приварен к его основанию. Такой чайник ремонту не подлежит.

Восстановление приваренных контактов

Попал в ремонт стеклянный электрочайник модели Polaris PWK 1719CGL с подсветкой, у которого при включении индикатор горел, но вода не нагревалась. Такая неисправность свидетельствовала о нарушении контакта в месте подключения выводов ТЭНа.

Нижняя крышка легко снялась после откручивания трех саморезов. Качество сборки мне понравилось. Предположение подтвердилось, в данной модели подключение к электрической схеме было выполнено не традиционным способом с помощью накидных клемм, а точечной сваркой плоского латунного провода непосредственно с выводом ТЭНа, один из которых отошел. Очевидно, из-за нарушения технологии проводник был плохо приварен.

Небольшое механическое воздействие рукой на второй плоский провод привело тоже к его отваливанию. Плоские проводники к электрической схеме чайника были подключены с помощью накидных клемм. Они были сняты и провода заведены под выводы ТЭНа снизу, как показано на фотографии.

Для надежного контакта плоских проводников с выводами они были прижаты с помощью металлических планок винтами. Планки были взяты от советской сетевой вилки (ними прижимался сетевой провод) и розетки. При установке планок нужно проследить, чтобы они не касались металлического корпуса чайника.

Проверка электрочайника показала отличную его работу. Закипевшая вода красиво подсвечивалась синим светом благодаря светодиодной подсветке. Конструкция чайника, как и качество сборки мне понравилось. Жаль, что сварка проводов с выводами ТЭНа оказалась некачественной. После описанного ремонта электрочайник безотказно служит уже несколько лет.

Электрочайник не греет воду, индикатор включения не горит

Как и любой другой электроприбор, электрочайник к электрической сети подключается с помощью электрической вилки типа С6 и первое, что необходимо сделать, если чайник не греет воду, это внешним осмотром убедиться, что вилка исправна и в розетке есть напряжение. Проверить розетку можно подключив к ней любой электроприбор, например, настольную лампу.

Ремонт контактной группы электрочайника с подставкой

Так как напряжение на электрочайник подается через подставку с помощью прикосновения ее контактов с контактами токоприемника, то необходимо проверить внешним осмотром контактные пары на предмет подгорания. Признак нарушения контакта в контактной паре появляется на ранней стадии, и проявляется в необходимости вращения чайника на подставке для того, чтобы он начал греть воду. Для предотвращения более серьезных последствий надо сразу же очистить контакты от нагара.

Для проверки нужно перевернуть чайник и осмотреть состояние контактных колец. На фотографии этого чайника внутреннее кольцо с левой стороны окислено и выгорело на несколько миллиметров. Для восстановления контактируемой поверхности достаточно зачистить ее до блеска наждачной бумагой. Кольцевой контакт стал плохим из-за недостаточного прижима и окисления контакта, находящегося в подставке.

Плоские контактные пластины в контактном узле подставки крепятся с помощью винтов или зацепов. Чтобы извлечь пластину, закрепленную зацепами нужно сначала вынуть отверткой пластмассовый вкладыш, а затем, подцепив зацеп шилом вынуть пластину.

После снятия крышки с подставки и выемки контактной пластины, с которой ток подавался на подгоревшее кольцо, стало очевидно, что конец пластины подогнулся, и сильно обгорела контактная площадка. Сама контактная пластина от нагрева хоть и немного потемнела, но пружинящие свойства не потеряла. После восстановления формы пластины и зачистки наждачной бумагой поверхности контактной площадки, пластина была установлена на прежнее место.

После установки контактной пластины необходимо, до прикручивания дна на подставку, приложить ее ко дну чайника и убедиться, что контактная пластина на пару миллиметров смещается, контакт прилегает по центру и при этом не цепляется за стенки подставки. Если все так, то можно привинчивать к подставке дно и проводить испытания чайника после ремонта, вскипятив в нем воду.

Но не всегда так везет. Встречаются контакты, которые обгорели до такой степени, что зачистка и выпрямление пластины уже не помогает и приходится заменять часть пластины новой. На фотографии слева изображен контакт, который прогорел практически до основания. Для замены нужно отрезать пластину с контактом до первого изгиба, зачистить до блеска с помощью наждачной бумаги поверхность оставшейся пластины и залудить припоем.

Если есть старый электрочайник и в подставке контакты в хорошем состоянии, то можно для ремонта использовать их. Новую пластину для замены можно взять также от любого мощного реле, например РПУ. Встречаются реле даже с контактами из серебра.

Откусывается от реле пластина нужной длины, изгибается и залуживается припоем. Далее подготовленная контактная пластина прижимается к предварительно залуженной пластине подставки, и сборка прогревается паяльником. В результате контактный элемент подставки становится не хуже нового.

После установки контактов в подставку нужно, как и после предыдущего ремонта проверить точность их позиционирования и свободу перемещения. На фотографии изображена подставка, в которой были заменены пайкой оба контакта.

Ремонт выключателя электрочайника

Включатель в электрическом чайнике размещают на ручке или в основании. Включатель может не работать по причине обгорания контактов, окисления биметаллического диска (при закипании воды на него поступает водяной пар и со временем диск может поржаветь), ослабления плоской пружины или износа пластмассовых деталей.

На фотографии выключатель электрочайника, вынутый из ручки. Он имеет небольшие размеры и работает точно по такому же принципу, как и любой настенный выключатель . Отличие только заключается только в том, что он способен автоматически отключаться при закипании воды.

Кстати, выключатель является законченным самостоятельным изделием и его можно использовать для аварийного отключения любого электроприбора при достижении температуры в контролируемой зоне более 100°С.

Два устойчивых положения выключателя обеспечивает плоская, изогнутая дугой пружина. На фотоснимке слева выключатель чайника находится в верхнем выключенном состоянии. На правом снимке в нижнем положении, когда электрочайник включен в режим нагрева воды. Движок выключателя связан с контактами и таким образом при переходе из одного устойчивого состояния в другое замыкает или размыкает контакты, таким образом, включая или выключая чайник.

Если клавиша выключателя не фиксируется, значит, виновата плоская пружина. Она может потерять упругость или выскочить. Для восстановления работы выключателя достаточно извлечь плоскую пружину и немного увеличить радиус ее дуги (распрямить).

В нижней части выключателя установлен биметаллический диск. При нагреве от пара язычок диска перемещается вверх, через толкатель надавливает на движок и он перемещается в верхнее устойчивое положение, размыкает контакты, тем самым отключая подачу электроэнергии на ТЭН.

Еще одна неисправность, которая встречается в электрочайниках, это выгорание контактов в выключателе. Контакты могут быть размещены непосредственно рядом с клавишей включения или в удалении от нее. В таком случае связь клавиши с контактами осуществляется с помощью пластмассовых тяг.

На фотографии слева контакты тепловой защиты, они практически не работают и всегда находятся в идеальном состоянии. Справа контакты выключателя, которые размыкаются часто и поэтому всегда подгорают. Для их зачистки нужно полоску наждачной бумаги приложить к узкому инструменту, например к плоскому лезвию отвертки и возвратно поступательными движениями снять нагар. Можно воспользоваться и надфилем.

В ручках некоторых моделей электрочайников устанавливают выключатели закрытого типа и для зачистки контактов его необходимо разобрать.

Для разборки нужно, открутить один саморез и извлечь выключатель из ручки. Далее утопить два маленьких фиксатора, которые располагаются по бокам выключателя и вытащить за провода часть с контактами из корпуса. Контакты станут доступными, и останется только зачистить описанным выше способом. При разборке следует не потерять маленький толкатель, связывающий биметаллическую пластину с подвижной частью. Без него чайник не будет выключаться.

Как устранить течь воды из электрочайника

При ремонте электрочайников мне приходилось сталкиваться с их течью в следующих местах:

• в стыке мерного окошка с корпусом (ремонт не целесообразен, так как заделка трещины любым клеевым составом дает короткий эффект);
• из трещины в пластмассовом корпусе (ремонту в домашних условиях не подлежит);
• в месте стыковки металлического дна-диска с колбой чайника.

Поэтому при покупке нового электрочайника, взамен вышедшего из строя по причине треснувшего корпуса, приобрел чайник со стеклянной колбой. Надеялся, что электрочайник никогда не даст неустранимой течи, так как стеклянный корпус при аккуратном обращении практически вечен, а возникшую течь в месте стыковки стекла с металлическим основанием можно успешно устранить.

Через несколько лет эксплуатации стеклянного электрочайника на его контактной площадке после кипячения воды, стала появляться вода, которая капала и из дна. После каждого кипячения лужа воды на площадке становилась больше, а капли со дна чайника капали все чаще. Пришлось заняться его ремонтом.

Для определения места течи воды пришлось, отвинтив два самореза в верхней части ручки и три самореза, удерживающие нижнюю часть, электрочайник разобрать.

После отсоединения дна, для продолжения ремонта, осталось только снять накидные клеммы с контактов ТЭНа и системы защиты от перегрева. Чтобы не было проблем при сборке, прежде, чем снимать клеммы следует запомнить или зарисовать какая из клемм, на какой из контактов надевалась.

Стеклянная колба была скреплена с дном с помощью силиконового герметика. При внимательном осмотре места соединения было обнаружено, что на заводе в результате нарушения технологии склейки, в нескольких местах в силиконовом шве образовались пузыри воздуха. Через один из них со временем и начала протекать вода.

Сначала хотел загерметизировать силиконом только места течи воды, но небыло уверенности, что течь не появится в новом месте. Поэтому было принято решение открепить стеклянную колбу от дна, и склеить их вновь.

С помощью лезвия ножа силикон был прорезан на максимально возможную глубину, как по внутреннему шву, так и с внешней стороны. После этого стеклянная колба с небольшим усилием была отделена от дна.

Далее с сопрягаемых поверхностей с помощью ножа были полностью удалены остатки старого силикона, и затем склеиваемые поверхности были обезжирены растворителем (подойдет ацетон или спирт). Если растворителя под рукой нет, то можно поверхности помыть горячей водой с пищевой содой или хозяйственным мылом, а перед склейкой обязательно просушить. В дополнение поверхность металлического дна была зачищена до блеска с помощью наждачной бумаги.

Дно чайника сделано из нержавеющей стали, что было проверено с помощью неодимового магнита – к дну не притягивался. Но к моему удивлению, в месте, где была протечка, образовалась дырка, изображенная на фотоснимке. Как дыра могла образоваться в нержавеющей стали, для меня осталось загадкой, возможно, это заводской брак.

Отверстие образовалось в нижней части сопряжения стеклянной колбы и дна и при склейке закрылось бы герметиком. Но решил все, же с помощью электрического паяльника закрыть дыру мягким припоем .

Выбор герметика для склейки

Поверхности деталей электрочайника подготовлены для склейки и настало время выбора герметика, который должен быть безвредным для человеческого организма, выдерживать температуру до +180°С и быть эластичным. Предъявляемым требованиям полностью соответствуют силиконовые герметики.

Лучшим из них является пищевой силиконовый клей-герметик RTV 118 Q американского производителя, выдерживающий температуру до +260°С. Но цена тюбика объемом 82 мл этого герметика сравнима со стоимостью нового электрочайника.

На рынке имеется силиконовый герметик российского производителя ВГО-1, который предназначен и для герметизации стыков труб горячего и холодного водоснабжения, выдерживающий температур до +260°С. Фасуется в тубах объемом 300 мл, но тоже дорогой и стоит как полцены чайника. Для герметизации электрочайника нужно не более 20 мл силикона, поэтому экономически целесообразно приобретать туб ВГО-1 в случае, если планируется применение его для других работ.

При выборе силиконового герметика возник резонный вопрос. Неужели производители электрочайников, а все они изготовлены в не зависимости от бренда в Китае, используют дорогостоящий пищевой силикон? Ответ очевиден, используют для герметизации самый дешевый герметик. Поэтому пришел к выводу, что вполне подойдет самый простой силиконовый герметик, в котором нет никаких добавок. После нескольких кипячений воды, даже если в герметике и есть противопоказанные вещества, они все растворятся в воде и силикон станет безопасным для организма человека.

Под руками имелся универсальный строительный силиконовый герметик Soudal, которым и решил воспользоваться. В его составе нет добавок и герметик выдерживает воздействие температуры до +180°С, что вполне достаточно для термостойкости соединения.

Склейка деталей электрического чайника

Осталось сделать самый ответственный шаг – заполнить канавку дна по всей окружности силиконовым герметиком и вставить в нее стеклянную колбу. Перед нанесением герметика поверхности нужно обязательно обезжирить спиртом или растворителем.

Площадь дна, сопрягаемая со стеклянной колбой, была большой, поэтому после нанесения полоски герметика пришлось его размазать лезвием отвертки.

Стеклянная колба была вставлена в канавку дна. Выдавленные колбой излишки силикона были удалены с помощью ветоши, смоченной в мыльном растворе. Затем швы для придания красивого вида, выровнены пальцем, смоченным в мыльной воде. На снимке показан результат работы.

Проверка герметичности соединения деталей чайника

Силикон в объеме обычно твердеет при комнатной температуре со скоростью 2 мм в сутки. С учетом того, что глубина шва в склеенном электрочайнике составила около 10 мм, пришлось отставить его в сторону на неделю, и только после этого провести испытания.

Для проверки электрочайник был подключен к питающей сети в разобранном виде, напрямую, без системы защиты и управления. Для этого на концы шнура с вилкой были надеты клеммы, которые затем были надеты непосредственно на контакты ТЭНа. Чайник был установлен в рабочее положение, в него налита вода и затем вилка вставлена в розетку. Оставлять электрочайник при такой схеме включения без присмотра недопустимо.

По схеме напрямую ранее подключались все советские электрочайники и приходилось дожидаться пока закипит вода и выключать их вручную, вынимая вилку из розетки.

Спустя несколько минут вода закипела. Следов протечек воды не наблюдалось, силиконовый герметик надежно загерметизировал место соединения деталей. Для исключения попадания в воду из силиконового шва случайных вредных примесей, после сборки чайника в нем было вскипячено три порции воды с полной ее заменой.

Внимание! Недопустимо наливать в любой разогретый электрический чайник, сразу после полного слива из него закипевшей воды холодную воду. Из-за термического удара в корпусе чайника могут возникнуть микротрещины, из которых со временем начнет течь вода.

Замечу, что этот стеклянный чайник после выше описанного ремонта безупречно служит уже более трех лет. Даже контакты чистить не приходилось.

Как очистить электрочайник от ржавчины

Со временем из-за ржавых металлически водопроводных труб, несмотря на прозрачность воды, текущей из крана и даже ее последующей фильтрации, на внутренней поверхности электрочайника образуется налет ржавчины. Многим это не нравиться, да и для здоровья пользы явно не приносит.

Самым простым и безопасным средством удаления ржавчины является лимонная кислота, которая продается в любом продуктовом магазине.

Для удаления ржавчины надо заполнить не менее чем на половину электрочайник водой и высыпать в нее один пакетик лимонной кислоты.

Далее включить чайник и довести воду до кипения. С верхних краев и крышки ржавые следы можно удалить с помощью кисти, смоченной в кипящей воде. Вода после кипячения приобретает коричневый оттенок. Если в доме несколько чайников, то воду можно перелить в каждый из них и прокипятить ее повторно.

После кипячения надо дать чайнику остыть, слить ржавую воду и ополоснуть чистой водой. Как видно на фотографии, электрочайник стал выглядеть как новый, лимонная кислота полностью растворила ржавчину.

Как видите, отремонтировать электрический чайник своими руками совсем не сложно и при желании по силам любому домашнему мастеру.

Миф 1. Во время кипячения в воду из корпуса чайника попадают вредные вещества

- Никаких вредных веществ опасаться не стоит, если корпус чайника выполнен из высококачественного материала. Наиболее экологичным из них считается стекло, поскольку оно не вступает ни в какие химические реакции. Владельцы первого поколения стеклянных чайников сетовали на хрупкость и недолговечность такого приобретения. Современные аналоги лишены этих недостатков, так как производители применяют более совершенные материалы.

Нержавеющая сталь не выделяет вредных веществ, поэтому моделииз этого материаласохраняютвкусовые качества воды. Кроме того, металлические чайники более долговечные. Единственное их неудобство - сильный нагрев корпуса. Поэтому производители оснащают такие приборы пластиковой отделкой (ручками, крышками). Наиболее безопасны модели, конструкция которых предусматривает двойные термоизоляционные стенки. Благодаря им о чайник невозможно обжечься, а вода в нем дольше остается горячей.

Пластиковые модели пользуются большим спросом у потребителей благодаря демократичной цене, широкому ассортименту расцветок и форм. Качественные чайники изготавливаются изпервичного пищевого пластика, который выдерживает высокую температуру и не выделяет опасные соединения. Средний срок годности такого чайника 2,5 - 3 года, после чего рекомендуется замена прибора.

Если же после кипячения вода приобретает специфический запах и привкус, а материал корпуса начал расслаиваться - это означает, чтовы приобрели модель, изготовленную из третьесортного сырья. Лучшим подтверждением экологической безопасности остается сертификат. Не стесняйтесь и попросите показать вам его при покупке.

Миф 2. Электрический чайник может стать причиной пожара

- Оценивая безопасность чайника, я посоветовала бы обращать внимание на некоторые его особенности. Носик должен быть достаточно длинным (иначе прибор будет «плеваться кипятком»), изогнутым и иметь большое отверстие, из которого будет литься плотная струя воды. Лучше, если индикатор уровня воды представляет собой вертикальное окошечко по обеим сторонам чайника. Тогда уровень воды будет виден, независимо от того, как вы держите прибор. Идеальны в этом отношении модели с полупрозрачным или прозрачным корпусом.

Желательно, чтобы крышка чайника надежно фиксировалась. Самые безопасные приборы открываются с помощью специальной кнопки - блокирующий замок не позволит кипятку случайно выплеснуться. Ручка чайника должна иметь достаточную толщину и удобный изгиб, чтобы хорошо «лежать в руке». Если она будет располагаться над крышкой прибора, то может помешать наливать воду.

Миф 3. Позолоченная спираль защищает электрический чайник от накипи

Позолота на спирали электрочайника - это нитрид титана. Данное соединение устойчиво к воздействию химических веществ. Оно защищает нагревательный элемент от коррозии. А вот чтобы уменьшить количество накипи, производители бытовой техники рекомендуют заливать в чайник чистую родниковую, отстоянную или фильтрованную воду.

Сегодня популярностью пользуются модели, оснащенные встроенными фильтрами. Самый простой из них - съемная металлическаяили нейлоновая сеточка. Функция такого приспособления - не допустить попадание в чашку крупных частичек накипи.

Миф 4. В чайнике нельзя греть маленькое количество воды

- Если чайник имеет функцию отключения при закипании и при работе без воды, то вы смело можете готовить порцию точно на одну чашку. Только проследите, чтобы жидкость полностью покрывала нагревательный элемент.

Замечу, что диетологи советуют кипятить столько воды, сколько необходимо на один раз. По словам специалистов, многократное нагревание вредно, поскольку меняет химический состав жидкости. Учитывая это, технологи нашей компании разработали чайникB- Quick. Он имеет функцию экспресс-кипячения: при включении прибора из резервуара в рабочий отсек поступает ровно 250 мл воды, которые закипают за 45 секунд. В итоге удалось исключить повторное нагревание жидкости, что сохраняет сбалансированный солевой состав воды и большее количество кислорода в ней. А еще мы добились рекорда по скорости приготовления одной чашки чая!

Миф 5. Термопот экономичнее обычного электрического чайника

- Термопот - гибрид чайника и термоса. В скипятив воду, он продолжает поддерживать ее температуру. Этот прибор хорош в том случае, если в течение дня кипяток нужен постоянно, например, в семьях с маленькими детьми.

Подсчитаем, сколько энергии он потребляет в сутки. Во время кипячения термопот расходует в среднем 750 Вт/ч и около 35 Вт/ч - в режиме поддержания максимальной температуры. Его объем, как правило, составляет 2-3 литра, а время первоначального нагрева - около 20-25 минут. Учитывая это, термопот часто оставляют работать и ночью, чтобы долго не ждать кипяток по утрам. Итого, за 24 часа прибор потребляет 0,84 кВт, плюс за время закипания - 0,25 кВт/ч, всего - чуть больше одного киловатта в сутки.

Мощность электрочайника, в среднем, составляет 2 кВт/ч. Если горячая вода нужна часто (к примеру, за день происходит около 10 кипячений), то время его работы составляет около получаса. В этом случае за день прибор истратит тот же киловатт, что и термопот. Однако если вся семья днем на работе, кипяток требуется лишь к завтраку и ужину. Тогда 2-3 кипячения в обычном чайнике потребуют всего 0,3 кВт, и он будет более экономичным вариантом.

Миф 6. В электрическом чайнике можно готовить глинтвейн и кипятить молоко

Некоторые пытаются еще варить сосиски, пельмени и подогревать суп… Я советую воздержаться от подобных рецептов. В руководстве к любому электрическому чайнику указано, что нельзя наливать в прибор суп, вино и др. Жидкость может «выдавить» крышку прибора, а частицы пищи пристанут к нагревательному элементу.

По этой же причине не стоит использовать газированную воду для очистки чайника от накипи. Такие напитки действительно имеют в своем составе лимонную и ортофосфорную кислоты, растворяющие налет. Но также они содержат подсластители и красители, которые могут въесться во внутреннюю поверхность корпуса чайника или покрытие нагревательного элемента.

Лучше экспериментируйте с разными видами чая. Сегодня производители предлагают огромный ассортимент вкусов - редкие сорта можно легко приобрести в специализированном магазине. Только внимательно читайте рецепт, т.к. для заваривания некоторых видов напитка не используется кипяток. Поэтому любителям побаловать себя изысканными видами восточных чаев рекомендуют приобретать технику, которая позволяет следить за нагревом воды. Например, в некоторых чайниках предусмотрены индикаторы температуры воды. А в одном из электрических чайников нашей компании в зависимости от нагрева меняется цвет внутренней подсветки. Температура воды до 40 градусов - синий свет, от 40 до 80 градусов - желтый, от 80 и выше - красный. Теперь вы легко сможете побаловать себя чашечкой даже самого изысканного сорта чая в великолепном исполнении.

Вопрос: В электрический чайник налили некоторое количество воды с температурой t0=20∘t0=20∘ и включили в электрическую сеть. Вода закипела через время T=3.0T=3.0 мин после включения. В течение какого времени с момента закипания вся вода выкипит? Удельная теплоемкость воды 4.20⋅1034.20⋅103 Дж / (кг ⋅⋅ град), удельная теплота парообразования воды 2.24⋅1062.24⋅106 Дж/кг. Считайте, что мощность нагревателя чайника постоянна, а вся теплота, выделившаяся в нагревателе, расходовалась на нагрев или парообразование воды. Испарением воды в процессе нагревания чайника пренебречь. Время выкипания воды выразите в минутах, округлите до десятых и введите в поле ответа.

В электрический чайник налили некоторое количество воды с температурой t0=20∘t0=20∘ и включили в электрическую сеть. Вода закипела через время T=3.0T=3.0 мин после включения. В течение какого времени с момента закипания вся вода выкипит? Удельная теплоемкость воды 4.20⋅1034.20⋅103 Дж / (кг ⋅⋅ град), удельная теплота парообразования воды 2.24⋅1062.24⋅106 Дж/кг. Считайте, что мощность нагревателя чайника постоянна, а вся теплота, выделившаяся в нагревателе, расходовалась на нагрев или парообразование воды. Испарением воды в процессе нагревания чайника пренебречь. Время выкипания воды выразите в минутах, округлите до десятых и введите в поле ответа.

Ответы:

t=15r/c(t2-t1) с=4200 Дж/кгК r=2,3 *10^6 Дж/кг t=103,6 минут

Похожие вопросы

• Все буквы, с решением
• все буквы, заранее спасибо
• 1.В чем заключалась главная особенность таланта А.Куприна? 2.Что воспитало в А.Куприне сочувствие и сострадания к бедному человеку? 3.Какая профессия стала главной для А.Куприна?Чему посвятил он свою жизнь?
• Спишите текст, вставляя пропущенные буквы. Озаглавьте его. Подчеркните главные члены предложения. Золотая осень вместе с лё...кис утренним заморо...ком уст...навливае(т,ть)со ясная погода. В мертвой тиш...не леса слыши(т,ть)ся шуршание оп...дающих листьев. Они ложа(т,ть)ся ковром между деревьев. Во золотисто-красный лист дрогнул и пол...тел по воздуху. Идёшь по разноцветному ковру из листьев Объясните правописание слов с пропущенными буквами Выпишите словосочетание "прил+главное слово сущ", в котором прилагательное является эпитетом.