Электрочайник мощностью 1500 вт забыли выключить. через какое время выкипит вся вода в чайнике? объем чайника 2л, КПД чайника 50%, начальная температура воды 20 градусов. C подробным решением.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться уравнением теплового баланса:

Qпотерянная = Qполученная

где Qпотерянная - теплопотери электрического чайника, Qполученная - количество тепла, необходимое для закипания всей воды в чайнике.

Количество тепла для закипания воды можно посчитать следующим образом:

Qполученная = mcΔT

где m - масса воды (2 кг), c - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/(кг*град)), ΔT - разница температур (100 градусов - 20 градусов).

Qполученная = 2 4186 80 = 670560 Дж

Теперь можно найти теплопотери через электрическую энергию, которая потребляется для закипания воды. Мощность чайника 1500 Вт, КПД 50%, время работы чайника можно найти из уравнения:

P = W / t

где P - мощность (1500 Вт), W - работа (теплопотери * время), t - время.

1500 = (670560 * t) / t

1500 = 670560

t = 670560 / 1500 = 447,04 секунды

Ответ: вся вода в чайнике выкипит через примерно 447 секунд или около 7 минут и 27 секунд.