В электрический чайник, сопротивление спирали которого 110Ом, налили 2л воды. Чайник включили в электрическую сеть напряжением 220 В и через 0,5 мин выключили. На сколько градусов увеличилась температура воды в чайнике,.. если КПД чайника 70%? удельная теплоемкость воды 4200 ДЖ/кг*с
Для решения данной задачи воспользуемся формулой:
Q = UIt, где Q - количество полученного тепла, U - напряжение, I - сила тока, t - время.
Сначала найдем силу тока, подаваемого на спираль чайника:
U = R*I,
I = U/R = 220 В / 110 Ом = 2 А.
Теперь найдем количество полученного тепла:
Q = UIt = 220 В 2 А 0,5 мин * 60 с = 13200 Дж.
Тепепь найдем количество тепла, уйдущее на нагревание воды:
Qвода = Q КПД = 13200 Дж 0,7 = 9240 Дж.
Зная удельную теплоемкость воды, можем найти, на сколько градусов увеличилась температура воды:
Qвода = mcΔT,
ΔT = Qвода / (mc),
ΔT = 9240 Дж / (2 кг 4200 Дж/кг*с) = 1,1 °C.
Таким образом, температура воды в чайнике увеличилась на 1,1°C.