Задача по физике В электрическом чайнике мощностью 400 Вт можно за 20 минут вскипятить 1 литр воды, имеющей начальную температуру 20°C. Плотность воды равна 1000 кг/м, её удельная
теплоёмкость с = 4200 Дж/(кг-°С).
1) Какую работу совершает электрический ток, протекающий через нагревательный элемент
этого чайника, при кипячении данной порции воды?
2) Какое количество теплоты нужно передать данной порции воды для того, чтобы она закипела?
3) Найдите КПД этого чайника.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для расчета работы, совершаемой электрическим током, воспользуемся формулой:
Работа = мощность х время
Работа = 400 Вт х (20 минут x 60 секунд/минута) = 400 Вт x 1200 сек = 480000 Дж

2) Для расчета количества теплоты, необходимого для закипания данной порции воды, воспользуемся формулой:
Q = m x c x ΔT
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры (температура кипения минус начальная температура).

m = 1 кг = 1000 г
ΔT = 100°C - 20°C = 80°C

Q = 1000 г x 4200 Дж/(кг-°С) x 80°C = 3360000 Дж

3) КПД чайника можно найти по формуле:
КПД = (полезная работа / затраченная энергия) x 100%
КПД = (480000 Дж / 3360000 Дж) x 100% = 14.3%