Решить задачу по физике 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

Дано:
m = 500 г = 0.5 кг (масса воды)
t1 = 15 мин = 15*60 = 900 сек (время закипания)
T1 = 15°C (начальная температура)
U = 140 В (напряжение)
I = 3.5 А (сила тока)

Энергия, выделенная водой при закипании, равна энергии, затраченной на нагревание воды с начальной температуры до точки кипения и на испарение:

Q1 = mcΔT + mL
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры, L - удельная теплота парообразования

Q1 = 0.5420015 + 0.5*2260 = 31500 + 1130 = 32630 Дж

Подставим в формулу для мощности:

P = Q1/t1 = 32630/900 = 36,2 Вт

Мощность, выделяемая в чайнике, равняется произведению напряжения на силу тока:

P = UI
36,2 = 140*3.5
36,2 = 490 a
a = 36,2/490

a ≈ 0,1

Ответ: КПД чайника равен 0,1.