Question

В электрическом чайники мощностью 2,2кВт нагрели 1 кг воды на 80° за 3 минуты. Вычислите КПД чайника в процентах с точностью до целых

Answer 1

КПД=Ап/Аз × 100%
Ап=сmt
Aз=Pt
КПД=cmt
/Pt ×100% = 4200×1×80/2200×180 ×100%=84,8% =85%

Answer 2

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) чайника, необходимо сначала определить количество тепла, которое было передано воде и использовано для нагрева. Затем вычислить отношение полезной работы (тепло, которое было передано воде) к затраченной электрической энергии.

Шаг 1: Определение количества тепла (Q) переданного воде: Масса воды, которую нужно нагреть (m) = 1 кг = 1000 г Изменение температуры воды (ΔT) = 80 °C Удельная теплоемкость воды (c) ≈ 4.186 Дж/(г°C) (приближенное значение)

Q = m * c * ΔT Q = 1000 г * 4.186 Дж/(г°C) * 80 °C ≈ 335,680 Дж

Шаг 2: Определение затраченной электрической энергии (W): Мощность чайника (P) = 2.2 кВт = 2200 Вт (1 кВт = 1000 Вт) Время работы чайника (t) = 3 минуты = 3 * 60 секунд = 180 секунд

W = P * t W = 2200 Вт * 180 сек = 396,000 Дж

Шаг 3: Вычисление КПД чайника: КПД (η) = (Полезная работа / Затраченная энергия) * 100% КПД (η) = (Q / W) * 100% КПД (η) = (335,680 Дж / 396,000 Дж) * 100% ≈ 84.86%

Ответ: КПД чайника составляет около 84.86% (с точностью до целых процентов). Это означает, что около 84.86% электрической энергии, потребляемой чайником, используется для нагрева воды, а остальные потери связаны с различными эффектами, такими как потери тепла.