Найдите эффективность электрического чайника, который имеет мощность 0,6 кВт, если за 17,5 минут он нагревает 1,5 литра

Найдите эффективность электрического чайника, который имеет мощность 0,6 кВт, если за 17,5 минут он нагревает 1,5 литра воды с 20 до 100 градусов.
Kosmicheskiy_Puteshestvennik

Kosmicheskiy_Puteshestvennik

Чтобы найти эффективность электрического чайника, мы должны использовать формулу для эффективности теплового двигателя:

\[
\text{Эффективность} = \frac{\text{Выходная энергия}}{\text{Входная энергия}}
\]

В данной задаче чайник выполняет работу по нагреву воды. Мы можем выразить выходную энергию в терминах работы, а входную энергию - в терминах потребляемой электроэнергии.

Для начала, нам понадобится найти количества теплоты, необходимые для нагрева 1,5 литра воды с 20 до 100 градусов. Мы можем использовать формулу:

\[
Q = mc\Delta T
\]

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

Масса воды \(m\) равна 1,5 кг, удельная теплоемкость воды \(c\) примем равной 4,18 Дж/(град·г), а изменение температуры \(\Delta T\) равно 100 - 20 = 80 градусов.

Подставляем известные значения в формулу:

\[
Q = 1,5 \, \text{кг} \cdot 4,18 \, \text{Дж/(град·г)} \cdot 80 \, \text{град} = 501,6 \, \text{кДж}
\]

Теперь у нас есть количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

Чайник потребляет электроэнергию мощностью 0,6 кВт в течение 17,5 минут. Чтобы найти входную энергию, используем формулу:

\[
\text{Входная энергия} = \text{мощность} \times \text{время}
\]

Преобразуем минуты в секунды, учитывая, что 1 минута = 60 секунд:

\[
\text{Входная энергия} = 0,6 \, \text{кВт} \times (17,5 \times 60) \, \text{с} = 630 \, \text{кДж}
\]

Теперь у нас есть входная энергия.

Окончательно, вычисляем эффективность чайника, подставляя найденные значения в формулу эффективности:

\[
\text{Эффективность} = \frac{501,6 \, \text{кДж}}{630 \, \text{кДж}} \times 100\%
\]

\[
\text{Эффективность} = 79,71\%
\]

Таким образом, эффективность электрического чайника, который имеет мощность 0,6 кВт и нагревает 1,5 литра воды с 20 до 100 градусов за 17,5 минут, составляет около 79,71%.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello