Дано:
P = 600 Вт (мощность электрического чайника)
η = 80% = 0.80 (коэффициент полезного действия)
m = 2 кг (масса воды)
T1 = 20 °C (начальная температура)
T2 = 100 °C (температура кипения воды)
Найти:
t - время нагревания воды от 20 °C до кипения
Решение:
1. Найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до кипения:
Q = m * c * ΔT, где c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры
Q = 2 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * (100 °C - 20 °C) = 627900 Дж
2. Мощностью 600 Вт чайник выделяет тепло:
W = P * t
3. Учитывая КПД, можем записать уравнение:
Q = W / η
4. Подставим значения и найдем время нагрева:
627900 Дж = 600 Вт * t / 0.80
t = (627900 Дж * 0.80) / 600 Вт
t = 837.2 с
Ответ:
Время, которое потребуется для нагревания 2 л воды от 20 °C до кипения в электрическом чайнике мощностью 600 Вт при КПД 80%, составляет 837.2 секунд.