Определите КПД электрического чайника, имеющий мощность 0,6 кВт, в котором за 17,5 мин 1,5 л воды нагревается от 20 до 100 градусо С

Дано:

W = 0,6 кВт = 600 Ватт - мощность электрического чайника;

T1 = 20° Цельсия - начальная температура воды;

T2 = 100° по шкале Цельсия - температура кипения воды;

V = 1,5 литра = 1,5 * 10^-3 м³ - объем воды;

ro = 1000 кг/м³ - плотность воды;

t = 17,5 минут = 1050 секунд - время, за которое вода закипает;

c = 4200 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость воды.

Требуется определить n (%) - КПД электрического чайника.

Найдем массу воды:

m = ro * V = 1000 * 1,5 * 10^-3 = 1,5 килограмм.

Тогда количество теплоты, необходимое на нагрев воды (полезная работа), будет равно:

Q = c * m * (T2 - T1) = 4200 * 1,5 * (100 - 20) = 6300 * 80 = 504000 Джоулей.

Вся работа, затраченная чайником на нагрев воды, будет равна:

A = W * t = 600 * 1050 = 630000 Джоулей.

КПД будет равно:

n = Q / A = 504000 / 630000 = 0,8 или 80%.

Ответ: КПД электрического чайника равен 80%.