Question

Сколько времени понадобиться для нагревания 2 кг воды от 20° до 200°С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт , если КПД чайника 80% ( с = 4200Дж/(кг. °С))

Answer 1

m=2 кг    Δt=100-20=80°    n=0.8   c=4200   P=600 Вт  т=?

n=Q/(P*т)      т=Q/(n*P)=c*m*Δt/(n*P)=4200*2*80/(0.8*600)=1400 c  (23.3 мин)

====================

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо воспользоваться формулой для определения количества теплоты Q, необходимого для нагревания определенной массы вещества:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса вещества (кг), c - удельная теплоемкость вещества (Дж/(кг.°С)), ΔT - изменение температуры (°С).

В данном случае: m = 2 кг, c = 4200 Дж/(кг.°С), ΔT = 200 - 20 = 180 °С.

Substituting the values into the equation:

Q = 2 * 4200 * 180 = 1512000 Дж.

Теперь найдем время, необходимое для нагревания 2 кг воды с помощью электрического чайника, мощность которого 600 Вт и КПД 80%. КПД (Коэффициент полезного действия) определяет эффективность превращения электрической энергии в тепловую энергию. В данном случае:

КПД = 0.8.

Мощность P чайника можно выразить через количество теплоты Q и время t:

P = Q / t.

Substituting in the values:

600 = 0.8 * 1512000 / t.

Теперь найдем время t:

600t = 0.8 * 1512000, t = 0.8 * 1512000 / 600, t = 2016 секунд.

Таким образом, для нагревания 2 кг воды от 20° до 200°С в электрическом чайнике мощностью 600 Вт и КПД 80% потребуется около 2016 секунд или примерно 33 минуты и 36 секунд.