Сколько времени нужно, чтобы нагреть 1 литр воды от 20 до 100 °C в электрическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД составляет 75%?

Физика 8 класс Тепловые явления и калориметрия время нагрева воды 1 литр воды температура 20 до 100 электрический чайник мощность 500 Вт КПД 75% физика 8 класс расчёт времени нагрева теплоемкость воды энергия для нагрева Новый

Привет! Давай разберемся, как посчитать время, необходимое для нагрева 1 литра воды от 20 до 100 °C в электрическом чайнике.

Сначала нам нужно узнать, сколько энергии требуется для нагрева воды. Формула для расчета энергии выглядит так:

• Q = mcΔT

Где:

• Q — энергия в джоулях (Дж)
• m — масса воды (1 литр воды = 1 кг)
• c — удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/(кг·°C))
• ΔT — изменение температуры (100 - 20 = 80 °C)

Теперь подставим значения:

• Q = 1 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 80 °C
• Q = 336000 Дж

Так как КПД чайника составляет 75%, то фактически нам нужно будет больше энергии, чтобы учесть потери:

• Эффективная энергия = Q / КПД = 336000 Дж / 0.75
• Эффективная энергия = 448000 Дж

Теперь, когда мы знаем, сколько энергии нам нужно, можно найти время. Используем формулу:

• t = Энергия / Мощность

Подставим значения:

• t = 448000 Дж / 500 Вт
• t = 896 секунд

Если перевести это в минуты, то:

• 896 секунд / 60 ≈ 14.93 минут

Так что, чтобы нагреть 1 литр воды от 20 до 100 °C в чайнике мощностью 500 Вт с КПД 75%, понадобится примерно 15 минут. Надеюсь, это поможет!