Каков КПД электроплитки, если мы в алюминиевую кастрюлю массой 500 г налили 1,2 литра воды температурой 15 градусов

КПД (коэффициент полезного действия) электроплитки можно вычислить, зная количество теплоты, выделяемой водой, и количество электрической энергии, потребляемой плиткой. Давайте рассмотрим каждый шаг для решения данной задачи.

1) Рассчитаем количество теплоты, выделяемой водой при кипении. Для этого воспользуемся формулой:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоёмкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры воды.

В нашем случае масса воды \(m = 1,2 \, \text{кг}\) (т.к. 1 литр воды равен 1 кг), удельная теплоемкость воды \(c = 4,18 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{градус}\) (это приближенное значение для воды), а изменение температуры \(\Delta T = 100 - 15 = 85 \, \text{градусов}\), так как вода закипает при 100 градусах.

Подставляя значения в формулу, получим:
\(Q = 1,2 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{градус} \cdot 85 \, \text{градусов} = 428,94 \, \text{кДж}\).

2) Теперь рассчитаем количество электрической энергии, потребляемой плиткой за время её работы. Количество энергии, потребляемое прибором, можно вычислить по следующей формуле:

\(E = P \cdot t\),

где \(E\) - количество энергии, \(P\) - мощность электроплитки, \(t\) - время её работы.

В нашем случае мощность равна \(P = 600 \, \text{Вт}\), а время работы равно \(t = 1 \, \text{час} \, 20 \, \text{минут} = 1,33 \, \text{часа}\).

Подставляя значения, получаем:
\(E = 600 \, \text{Вт} \cdot 1,33 \, \text{часа} = 798 \, \text{Дж}\).

3) Теперь можем рассчитать КПД электроплитки по формуле:

\(\text{КПД} = \frac{Q}{E} \cdot 100\%\).

Подставляя значения, получаем:
\(\text{КПД} = \frac{428,94 \, \text{кДж}}{798 \, \text{Дж}} \cdot 100\% \approx 53,78\%\).

Таким образом, КПД электроплитки составляет около 53,78%.