Мощность электрического чайника при напряжении 240 В равна 2,4 кВт. Чайник включили в сеть с напряжением 120 В. За какое время 600 г воды с начальной температурой 18 ºС можно довести до кипения, если КПД чайника равен 82%? Ответ выразите в секундах

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем мощность чайника при напряжении 120 В.

Поскольку мощность пропорциональна квадрату напряжения, то мощность при 120 В будет:

P = P0 (U/U0)^2 = 2,4 кВт (120 В / 240 В)^2 = 0,6 кВт = 600 Вт

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 600 г воды до кипения:

Q = m c ΔT = 600 г 4,18 Дж/(гºС) * (100 ºС - 18 ºС) = 196800 Дж

Далее найдем время, за которое чайник доведет воду до кипения с учетом КПД:

P = Q / t
t = Q / (P η) = 196800 Дж / (600 Вт 0,82) = 326,67 с ≈ 327 с

Ответ: 327 секунд.