Вопрос школьника
Сколько времени потребуется для нагревания 2 л воды от 15 до 95 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт, если КПД чайника 80 % ?
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, необходимое для нагревания воды, m — масса воды, c — удельная теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания 2 л воды от 15 до 95 °С:
m = 2 кг (так как 1 л воды = 1 кг)
c = 4,18 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды)
ΔT = 95 — 15 = 80 °C
Q = m * c * ΔT = 2 * 4,18 * 80 = 668,8 кДж
Далее, найдем время, необходимое для передачи этого количества теплоты воде в чайнике мощностью 600 Вт и с КПД 80 %:
P = 600 Вт
η = 0,8 (КПД чайника)
t = Q / (P * η) = 668,8 / (600 * 0,8) = 1,05 часа = 63 минуты
Таким образом, для нагревания 2 л воды от 15 до 95 °С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт и с КПД 80 % потребуется около 63 минут.
