Дано:
P = 700 Вт — мощность плитки
V = 2 л = 2 × 10^-3 м³ — объем воды
t1 = 20 °C = 293 К — начальная температура воды
t2 = 100 °C = 373 К — конечная температура воды
Δt = 20 минут = 20 × 60 = 1200 с — время нагрева
c = 4186 Дж/(кг·K) — удельная теплоемкость воды
Найти: коэффициент тепловой отдачи плитки.
Решение:
1. Найдем массу воды, используя плотность воды ρ = 1000 кг/м³:
m = ρ * V = 1000 * 2 × 10^-3 = 2 кг
2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q = m * c * (t2 - t1) = 2 * 4186 * (373 - 293) = 2 * 4186 * 80 = 669760 Дж
3. Мощность плитки P = 700 Вт = 700 Дж/с. Количество теплоты, которое выделяется плиткой за 1200 секунд:
Q_плитки = P * t = 700 * 1200 = 840000 Дж
4. Коэффициент тепловой отдачи плитки (η) можно найти как отношение полезной теплоты, переданной воде, к общей теплоте, выделенной плиткой:
η = Q / Q_плитки = 669760 / 840000 ≈ 0,796
Ответ: коэффициент тепловой отдачи плитки равен 0,796.