Электрокипятильник сопротивлением 160 ом включили в сеть под напряжением 220 В и поместили сосуд, содержащий воду массой 0,5 кг при 20 градусах цельсия. КПД=80%. Определить время, за которое вода закипит

R = 160 Ом.

U = 220 В.

m = 0,5 кг.

t1 = 20 °C.

t2 = 100 °C.

С = 4200 Дж / кг * °C.

КПД = 80 %.

T - ?

КПД = Qв * 100 % / Qн, где Qв - количество теплоты, которое необходимое для нагревание воды, Qн - количество тепловой энергии, которая вырабатывается в кипятильнике.

Qв = C * m * (t2 - t1).

Qн = U² * T / R.

КПД = C * m * (t2 - t1) * 100 % * R / U² * T.

T = C * m * (t2 - t1) * 100 % * R / U² * КПД.

T = 4200 Дж / кг * °C * 0,5 кг * (100 °C - 20 °C) * 100 % * 160 Ом / (220 В) ² * 80 % = 694 с.

Ответ: вода закипит за время T = 694 с.