В сеть напряжением U = 220 В включен электрический чайник, имеющий сопротивление R = 220 Ом. Определите время t, за которое вода массой т = 0,1 кг нагреется от температуры Т1= 273 К до температуры Т2 = 373 К, если КПД чайника η= 60 %. Теплоемкость воды 4200 дж/кг*К (ответ округлить до целых минут
Дано:
U = 220 В
R = 220 Ом
m=0,1 кг
Т₁= 273 К
Т₂ = 373 К
η= 60 %
c=4200 дж/кг*К
Найти: t-?
Решение: Узнаем сколько энергии нужно, чтобы нагреть воду, учитывая, что её не нужно плавить и испарять
Q=cm(Т₂-Т₁)
с другой стороны, работа чайника равна
А=UIt , а сила тока равна I=U/R
Таким образом, А = U*t*U/R = U²t/R
Формула нахождения КПД
η=100%*Q/А
Ставлю на фото, чтобы понятнее было
На фото и выразили время
t≈318 c≈5 минут
ответ: 5 минут