В электрическом чайнике 500 г воды с начальной температурой 150С закипает через 15 минут. Определите КПД чайника, если сила тока 3,5А и напряжение сети 140В. В ответе запишите число в, округлив до десятых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество теплоты, которое необходимо для нагревания 500 г воды с 15°C до температуры кипения (100°C):
Q1 = m c ΔT = 500 г 4,186 Дж/(гС) * (100°C - 15°C) = 193005 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для испарения 500 г воды при температуре кипения:
Q2 = m L = 500 г 2260 кДж/кг = 1130 кДж

Общее количество теплоты для закипания 500 г воды:
Q = Q1 + Q2 = 193005 Дж + 1130 кДж = 194135 кДж

Мощность потребляемая чайником:
P = U I = 140 В 3,5 A = 490 Вт

КПД чайника можно найти по формуле:
η = (работа, полученная на выходе) / (энергия, затраченная на входе) = Q / (P * t)

где t - время закипания в секундах, в данном случае 15 минут = 900 секунд
Подставляем значения:
η = 194135 кДж / (490 Вт * 900 с) = 0,45

КПД чайника составляет 0,5.