Для нахождения КПД (коэффициент полезного действия) электрического чайника можно воспользоваться следующей формулой:
Pп = КПД * Pполн,
где Pп - мощность полезного действия (в Вт), Pполн - полная мощность чайника (в Вт).
Полная мощность чайника можно найти, умножив напряжение на силу тока:
Pполн = U I = 120 В 4 А = 480 Вт.
Далее нужно рассчитать количество теплоты, затраченное на нагрев воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = c m Δt,
где Q - количество теплоты (в Дж), c - теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/кг*град), m - масса воды (в кг), Δt - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для нашего случая Δt = 20 - 10 = 10 градусов Цельсия.
Пусть m = 1 кг (это общая масса воды), тогда:
Q = 4200 1 10 = 42000 Дж.
Далее, мощность полезного действия можно найти, разделив количество теплоты на время:
Pп = Q / t,
где t - время нагрева в секундах (15 минут = 900 секунд).
Pп = 42000 / 900 = 46.67 Вт.
Теперь можно найти коэффициент полезного действия:
КПД = Pп / Pполн = 46.67 / 480 = 0.0974.
Итак, коэффициент полезного действия электрического чайника в данном случае составляет около 0.0974 или 9.74%.
Для нахождения КПД (коэффициент полезного действия) электрического чайника можно воспользоваться следующей формулой:
Pп = КПД * Pполн,
где Pп - мощность полезного действия (в Вт),
Pполн - полная мощность чайника (в Вт).
Полная мощность чайника можно найти, умножив напряжение на силу тока:
Pполн = U I = 120 В 4 А = 480 Вт.
Далее нужно рассчитать количество теплоты, затраченное на нагрев воды. Для этого воспользуемся формулой:
Q = c m Δt,
где Q - количество теплоты (в Дж),
c - теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/кг*град),
m - масса воды (в кг),
Δt - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для нашего случая Δt = 20 - 10 = 10 градусов Цельсия.
Пусть m = 1 кг (это общая масса воды), тогда:
Q = 4200 1 10 = 42000 Дж.
Далее, мощность полезного действия можно найти, разделив количество теплоты на время:
Pп = Q / t,
где t - время нагрева в секундах (15 минут = 900 секунд).
Pп = 42000 / 900 = 46.67 Вт.
Теперь можно найти коэффициент полезного действия:
КПД = Pп / Pполн = 46.67 / 480 = 0.0974.
Итак, коэффициент полезного действия электрического чайника в данном случае составляет около 0.0974 или 9.74%.