Question

Определите мощность электрического чайника, если в нем за 20 мин 1,4 кг воды нагревается от 20С до 100С при КПД 60%

Answer 1

Чтобы нагреть воду нужно столько тепла

$Q = c m \Delta T$

Это полезная работа чайника, полную найдем, разделив ее на КПД. С другой стороны - полная работа это мощность, умноженная на время.

$\displaystyle \frac{c m \Delta T}{\eta} = P\Delta t\\\\ P = \frac{c m \Delta T}{\Delta t} = 392$

Ответ 392 Вт

Answer 2

Для определения мощности электрического чайника, мы можем воспользоваться формулой для вычисления тепловой энергии:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - тепловая энергия, m - масса воды, c - удельная теплоёмкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоёмкость воды обычно составляет около 4.18 Дж/(г°C), массу воды нужно перевести из килограммов в граммы, а изменение температуры будет 100°C - 20°C = 80°C.

Сначала переведем массу воды из килограммов в граммы: 1.4 кг * 1000 г/кг = 1400 г.

Теперь можно рассчитать тепловую энергию, потребляемую для нагрева воды: Q = 1400 г * 4.18 Дж/(г°C) * 80°C = 468320 Дж.

С учетом КПД 60%, мощность будет определяться по формуле: P = Q / (t * η),

где: P - мощность, Q - тепловая энергия, t - время в секундах, η - КПД (в долях, не процентах).

Время в секундах: 20 мин * 60 с/мин = 1200 с.

Подставляем все значения: P = 468320 Дж / (1200 с * 0.6) ≈ 650 Вт.

Таким образом, мощность электрического чайника составляет примерно 650 Вт.