Какую массу воды можно нагреть от 20 градусов цельсия до 80 С за счёт энергии, потребляемой за 10 мин чайников, включенным в сеть напряжением 220 В. При силе тока 2 А КПТ чайника 80%? Удельная теплоёмкость воды 4200 дж/кг с

t1 = 20 °C.

t2 = 80 °C.

C = 4200 Дж/кг*°C.

T = 10 мин = 600 с.

U = 220 В.

I = 2 А.

КПД = 80 %

m - ?

КПД = 80 % электрического чайника показывает, что 80 % процентов тепловой энергии, которая выделяется в спирали чайника Qч, идёт на нагревание воды Qв: КПД = Qв * 100 % / Qч.

Теплота, выделившая в чайнике Qч, выразим формулой: Qч = I * U * T.

Теплоту, необходимую для нагревания воды Qв, выразим формулой: Qв = C * m * (t2 - t1).

КПД = C * m * (t2 - t1) * 100 % / I * U * T.

Масса, нагретой воды в чайнике m, будет определяться формулой: m = КПД * I * U * T / C * (t2 - t1) * 100 %.

m = 80 % * 2 А * 220 В * 600 с / 4200 Дж/кг*°C * (80 °C - 20 °C) * 100 % = 0,84 кг.

Ответ: чайник за указанное время может нагреть m = 0,84 кг воды.