Каково сечение нихромовой проволоки спирали электрического чайника, если оно составляет S=0,5 мм2? Чайник содержит

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо провести несколько шагов. Первым шагом будет вычисление количества теплоты, которая передается воде в течение 4 минут. Затем мы определим электрическую мощность, потребляемую чайником, используя известное напряжение. Далее рассчитаем потребляемую тепловую мощность и свяжем ее с КПД чайника, чтобы определить общую потребляемую электрическую энергию. Наконец, мы сможем определить сечение нихромовой проволоки спирали.

Шаг 1: Вычисление количества теплоты, переданной воде
Мы можем использовать формулу для определения количества теплоты, переданной веществу:

\[Q = mc\Delta T\]

Где:
Q - количество теплоты
m - масса воды
c - удельная теплоемкость воды
\(\Delta T\) - изменение температуры

Массу воды (m) можно определить, зная ее объем и плотность. Плотность воды приближенно равна 1 г/см³.

Объем воды можно определить, зная, что 1 л равен 1000 см³.

Таким образом, массу воды можно рассчитать следующим образом:

\[m = V \cdot \text{плотность}\]

В нашем случае:
V = 1,5 л = 1500 см³

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[m = 1500 \cdot 1 \, \text{г/см³} = 1500 \, \text{г}\]

Теперь мы можем рассчитать количество переданной теплоты (Q):

\[Q = mc\Delta T\]

где удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4,18 Дж/(г·K), а изменение температуры \(\Delta T\) можно рассчитать как разницу между начальной и конечной температурами:

\(\Delta T = T2 - T1\)