Чтобы определить коэффициент полезного действия (КПД) теплового процесса в данном случае, нам нужно рассмотреть, сколько энергии было затрачено на нагрев воды и сколько энергии было получено от чайника.Шаг 1: Рассчитаем массу водыДля начала, нам нужно узнать массу воды. Мы знаем, что 1 литр воды имеет массу примерно 1 кг. Таким образом, масса 1,3 литра воды будет: - Масса воды = 1,3 кгШаг 2: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева водыКоличество теплоты, необходимое для нагрева воды можно рассчитать по формуле: Q = m * c * ΔT где: - Q – количество теплоты (в Джоулях),- m – масса воды (в кг),- c – удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг*°C)),- ΔT – изменение температуры (в °C). В нашем случае: - m = 1,3 кг, - c = 4200 Дж/(кг*°C),- ΔT = 100 °C - 10 °C = 90 °C. Теперь подставим значения в формулу: Q = 1,3 * 4200 * 90.Шаг 3: Вычисление QТеперь давайте произведем вычисления: Q = 1,3 * 4200 * 90 = 491400 Дж.Шаг 4: Рассчитаем электрическую энергию, потребленную чайникомТеперь рассчитаем, сколько энергии потребил чайник за 5 минут. Для этого используем формулу: E = U * I * t, где: - E – электрическая энергия (в Джоулях),- U – напряжение (в Вольтах),- I – сила тока (в Амперах),- t – время (в секундах). В нашем случае: - U = 220 В, - I = 16 А, - t = 5 минут = 5 * 60 = 300 секунд. Теперь подставим значения: E = 220 * 16 * 300.Шаг 5: Вычисление EТеперь давайте произведем вычисления: E = 220 * 16 * 300 = 1056000 Дж.Шаг 6: Рассчитаем КПДТеперь, когда у нас есть количество теплоты, необходимое для нагрева воды (Q) и электрическая энергия, потребленная чайником (E),мы можем рассчитать КПД. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии: КПД = (Q / E) * 100%. Подставим значения: КПД = (491400 / 1056000) * 100%.Шаг 7: Вычисление КПДТеперь произведем вычисления: КПД = (491400 / 1056000) * 100% ≈ 46,5%. Таким образом, КПД теплового процесса в данном случае составляет примерно 46,5%.