Дано:
Мощность чайника (P) = 1.5 кВт = 1.5 * 1000 Вт = 1500 Вт,
Объем воды (V) = 1.5 л = 0.0015 м³,
Начальная температура воды (T1) = 20°C = 293.15 K,
Тариф за 1 кВт·ч (C) = 4 рубля.
Найти: стоимость израсходованной энергии для вскипячивания воды.
Решение:
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды:
Q = m * c * ΔT,
где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Учитывая, что вода начинает кипеть при 100°C, то ΔT = 80°C.
Q = 0.0015 м³ * 1000 кг/м³ * 4186 Дж/(кг·К) * 80 К = 502680 Дж.
Затем найдем затраченную энергию в кВт·ч:
E = Q / (1000 Вт·ч/кВт·ч) = 502680 Дж / 3600000 Дж/кВт·ч ≈ 0.14 кВт·ч.
Наконец, рассчитаем стоимость потребленной энергии:
Cost = E * C = 0.14 кВт·ч * 4 рубля/кВт·ч = 0.56 рубля.
Ответ: Стоимость израсходованной энергии для вскипячивания 1,5 литра воды составляет около 0.56 рубля.