Какая доля энергии, полученной кипятильником от электрической сети, рассеивается в окружающую воду в процессе

Son

43

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание формулы для расчета количества теплоты, которое получает вода и сколько энергии рассеивается.

Для начала, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты \(Q\) по следующей формуле:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(m\) - масса воды, \(c\) - удельная теплоемкость воды, а \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что масса воды равна 1 кг, удельная теплоемкость воды \(c\) равна 4,2 кДж/(кг·°C), а изменение температуры \(\Delta T\) составляет 8 градусов.

Подставим эти значения в формулу:

\[Q = 1 \times 4,2 \times 8 = 33,6 \, \text{кДж}\]

Теперь, чтобы найти долю энергии, рассеивающейся в окружающую воду, мы должны выразить это значение как процент от общей энергии, полученной кипятильником от электрической сети. Общая энергия, полученная кипятильником, равна мощности умноженной на время:

\[E = N \times t\]

где \(N\) - мощность кипятильника (в данном случае 500 Вт), а \(t\), время в секундах.

Мы знаем, что время составляет 1,5 минуты, что равно 90 секундам.
Подставим значения в формулу:

\[E = 500 \times 90 = 45000 \, \text{Дж}\]

Теперь можем вычислить долю энергии, рассеивающейся в окружающую воду.
Для этого нужно разделить полученное количество теплоты (\(Q\)) на общую энергию (\(E\)) и умножить на 100, чтобы получить процентное значение:

\[\text{Доля энергии} = \frac{Q}{E} \times 100\%\]

Подставим значения и решим:

\[\text{Доля энергии} = \frac{33,6}{45000} \times 100\% \approx 0,075\% \approx 0\%\]

Таким образом, доля энергии, которая рассеивается в окружающую воду, равна округленному значению 0%.