Алюминиевый чайник массой 400 г, в котором находится 2 кг воды при 10 градусах помещают на газовую горелку с КПД 40%.Какова мощность горелки,если через 10 мин вода закипела,причем 20 г воды выкипело?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем потери энергии на нагревание и кипячение воды:

На нагревание: Q1 = m c ΔT, где
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды (4,186 Дж/(г*°C)),
ΔT - изменение температуры.

Q1 = 2000 г 4,186 Дж/(г°C) * (100 - 10)°C = 753480 Дж

На испарение: Q2 = m * L, где
L - удельная теплота испарения воды (2257 Дж/г).

Q2 = 20 г * 2257 Дж/г = 45140 Дж

Таким образом, общее количество энергии, необходимое для нагревания и испарения воды, равно:
Q = Q1 + Q2 = 753480 Дж + 45140 Дж = 798620 Дж

Теперь найдем мощность горелки, зная, что КПД = 40%:
КПД = W/Wпотр,
где
W - мощность горелки,
Wпотр - потребляемая мощность.

Таким образом, Wпотр = Q / КПД = 798620 Дж / 0,4 = 1996550 Дж

Так как время равно 10 минут, или 600 секунд, то мощность горелки равна:
W = Wпотр / t = 1996550 Дж / 600 с = 3327,58 Вт

Ответ: Мощность горелки составляет 3327,58 Вт.