Question

Помогите, пожалуйста, с задачей по физике. Водонагреватель при силе тока 5 ампер и напряжении 220 В может нагреть 600 грамм воды от температуры 12°С до температуры кипения за 8 минут. Каков КПД водонагревателя?

Answer 1

Водонагреватель при силе тока 5 ампер и напряжении 220 В может нагреть 600 грамм воды от температуры 12°С до температуры кипения за 8 минут. Каков КПД водонагревателя?
Дано I=5 А   U=220 В   m=0,6 кг  t1=12 C   t2=100 C      t=480с

Q=U*I*t=220*5*480=528 000 Дж
Qп=с*m*(t2-t1)=4200*0,6*88=221760 Дж
КПД=Qп/Q=221760/528 000=0,42
Ответ КПД=42%

Answer 2

Я рад помочь вам с задачей по физике.

Для решения этой задачи нам нужно знать формулу для расчета коэффициента полезного действия (КПД) электрического водонагревателя. Согласно [Студопедии](https://bing.com/search?q=%d0%9a%d0%9f%d0%94+%d0%b2%d0%be%d0%b4%d0%be%d0%bd%d0%b0%d0%b3%d1%80%d0%b5%d0%b2%d0%b0%d1%82%d0%b5%d0%bb%d1%8f+%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d1%83%d0%bb%d0%b0), КПД электрического водонагревателя равен отношению полезно затраченной теплоты Q1 к израсходованной Q:

$$\eta = \frac{Q_1}{Q}$$

Затраченная на нагревание воды полезная теплота равна:

$$Q_1 = c \cdot m \cdot (T_2 - T_1)$$

где c — удельная теплоемкость воды, m — масса воды, T1 и T2 — начальная и конечная температуры воды.

Вся израсходованная теплота равна произведению силы тока I, напряжения U и времени t:

$$Q = I \cdot U \cdot t$$

Тогда формула КПД примет вид:

$$\eta = \frac{c \cdot m \cdot (T_2 - T_1)}{I \cdot U \cdot t}$$

Подставляя в эту формулу данные из задачи, получим:

$$\eta = \frac{4200 \cdot 0.6 \cdot (100 - 12)}{5 \cdot 220 \cdot 8 \cdot 60} \approx 0.76$$

Ответ: коэффициент полезного действия данного электрического водонагревателя равен 76 процентам.