Công thức tính thời gian gia nhiệt và công suất của máy làm sạch siêu âm được tính như sau:
Công thức tính nhiệt dung riêng: C=Q/mΔT
- C là nhiệt dung riêng: đơn vị J/(kg·oC)
- Q là nhiệt năng: đơn vị J
- m là khối lượng: đơn vị kg
- t là nhiệt độ: đơn vị °C
- ΔT là mức tăng hoặc giảm tích lũy của nhiệt độ: đơn vị °C
Do đó, công W cần thiết để tăng nhiệt độ ΔT là: Q*ΔT
W=Pt
- W đại diện cho công, đơn vị là Jun J
- P đại diện cho công suất, đơn vị là watt W
- t đại diện cho thời gian tính bằng giây(s)
Chuyển đổi công thức lũy thừa để có:
Thời gian cần thiết để gia nhiệt t=W/P
Công suất cần thiết để sưởi ấm P=W/t
Truy vấn cho thấy nhiệt dung riêng của nước là C=4,2*10^3 J/kg·C
Tức là, lượng nhiệt cần thiết để làm nóng 1kg nước tăng lên 1°C là Q=C*m, tức là 4,2*10^3J
Tính bao nhiêu năng lượng cần thiết để đun nóng 1000L nước đến 100 độ trong nửa giờ?
Giả sử nhiệt độ bình thường là 20 độ thì tăng lên 100 độ nghĩa là tăng 80 độ
Mật độ của nước là 1, tức là 1000L nước là 1000Kg
0,5 giờ là 1800
Có thể tính được: P=W/t=Q*ΔT/t=C*m*ΔT/t=4.2*1000*1000Kg*80oC/1800s=16666W=166KW
Tương tự như vậy, chúng ta có thể tính được: Cần bao lâu để đun nóng 1000L nước lên 100 độ bằng 30KW?
t=W/P=Q*ΔT/P=C*m*ΔT/P=4,2*1000*1000Kg*80oC/30000=11200s=3,11h
Tương tự, có thể tính được: Cần bao lâu để đun nóng 1000L nước lên 60 độ bằng 30KW?
t=W/P=Q*ΔT/P=C*m*ΔT/P=4,2*1000*1000Kg*40oC/30000=5600s=1,56h
Mở rộng: Cần bao nhiêu kilowatt giờ điện để làm nóng 1000L nước từ 20 độ đến 100 độ?
Điểm kiến thức: 1 kilowatt giờ = 1KW*h = 1000W*3600s = 3,6*10^6J
Có thể tính được: 4,2*1000*1000Kg*80oC/3,6*10^6J=93,3 độ
Trên đây là những giá trị lý thuyết, trong thực tế, khả năng tản nhiệt phải được xem xét, thời gian gia nhiệt cần dài hơn và công suất cần lớn hơn.