Каков КПД кипятильника мощностью 700 вт, если он нагревает 1 кг воды на 40 °C за 5 минут?

Чтобы вычислить КПД (Коэффициент полезного действия) кипятильника, мы можем использовать следующую формулу:

\[КПД = \frac{Полезная\;мощность}{Затраченная\;мощность}\]

В данной задаче нам дана мощность кипятильника, время нагрева и изменение температуры воды. Давайте найдем затраченную мощность и полезную мощность, чтобы вычислить КПД.

Мощность кипятильника, данная в задаче, составляет 700 Вт.

Затраченная мощность можно вычислить, зная, что мощность (P) равна работе (W) деленной на время (t):

\[Затраченная\;мощность = \frac{работа}{время}\]

В данной задаче работа, которую совершает кипятильник, - это изменение теплоты (Q) воды, которую мы можем вычислить, используя формулу:

\[Q = масса \cdot удельная\;теплоёмкость \cdot изменение\;температуры\]

Масса воды равна 1 кг, удельная теплоемкость воды примерно равна 4,186 Дж/град, а изменение температуры составляет 40 °C.

Теперь мы можем вычислить значение работы:

\[работа = масса \cdot удельная\;теплоёмкость \cdot изменение\;температуры\]

\[работа = 1\;кг \cdot 4,186 Дж/град \cdot 40 °C\]

\[работа \approx 167,44 кДж\]

Теперь, когда мы знаем затраченную мощность и полезную мощность, мы можем вычислить КПД:

\[КПД = \frac{Полезная\;мощность}{Затраченная\;мощность}\]

В данной задаче полезной мощностью является работа, которую совершает кипятильник:

\[Полезная\;мощность = работа\]

Теперь мы можем вычислить КПД:

\[КПД = \frac{167,44 кДж}{Затраченная\;мощность}\]

\[КПД = \frac{167,44 кДж}{700 Вт}\]

\[КПД \approx 0,2392\]

Таким образом, КПД кипятильника составляет примерно 0,2392 или около 23,92%.