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