Определите коэффициент полезного действия электрического чайника, если 2л воды при температуре 20 градусов закипают за 20 мин. Сила потребляемого тока 3 А. Напряжение в сети 220В.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета коэффициента полезного действия электрического чайника нам нужно вычислить количество потребленной электроэнергии и количество выделившейся тепловой энергии.

Найдем количество потребленной электроэнергии:
P = U I, где P - потребляемая мощность (Вт), U - напряжение (В), I - сила тока (А).
P = 220 В 3 А = 660 Вт

Найдем количество выделившейся тепловой энергии:
Q = mcΔt, где Q - выделившаяся тепловая энергия (Дж), m - масса воды (кг), с - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(гС)), Δt - изменение температуры (градусы Цельсия).
m = 2 кг (так как это объем), Δt = 80 градусов (от 20 до 100 градусов по Цельсию)
Q = 2 кг 4,186 Дж/(гС) 80 = 670 Дж

Найдем коэффициент полезного действия:
η = Q / P = 670 Дж / 660 Вт = 1,015

Итак, коэффициент полезного действия электрического чайника составляет 1,015, или 101,5%.