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

  • 9
Какая доля энергии, полученной кипятильником от электрической сети, рассеивается в окружающую воду в процессе ее нагрева, если в кастрюлю с водой массой 1 кг опускают электрический кипятильник мощностью N=500 Вт, и через 1,5 мин температура воды повышается на 8 градусов? Ответ представьте в процентах и округлите до целого числа.
Kosmicheskaya_Panda
28
Для начала, нам понадобится вычислить количество энергии, переданное воде кипятильником.

Для этого мы можем использовать формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Где:
\( Q \) - количество теплоты, переданное воде (в жулях)
\( m \) - масса воды (в кг)
\( c \) - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°C)
\( \Delta T \) - изменение температуры воды (в °C)

Первым делом, мы должны вычислить количество теплоты, переданное воде. Масса воды \( m \) равна 1 кг, а изменение температуры \( \Delta T \) равно 8 градусов.

Удельная теплоемкость воды \( c \) равна 4186 Дж/кг·°C.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

\[ Q = 1 \cdot 4186 \cdot 8 = 33488 \, \text{Дж} \]

Теперь мы можем посчитать долю энергии, рассеиваемую в окружающую воду.

Для этого нам нужно вычислить отношение переданной энергии к энергии, потребляемой кипятильником. Энергия, потребляемая кипятильником, определяется его мощностью \( N \) и временем работы \( t \) по формуле:

\[ E = N \cdot t \]

Где:
\( E \) - энергия, потребляемая кипятильником (в Дж)

Мощность кипятильника \( N \) равна 500 Вт, а время работы \( t \) равно 1,5 мин, что составляет 90 секунд.

Теперь мы можем подставить значения в формулу:

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

Для вычисления доли энергии, рассеиваемой в окружающую воду, мы можем разделить количество энергии, переданное воде \( Q \) на общую энергию, потребляемую кипятильником \( E \), и умножить на 100, чтобы получить процент:

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

Подставим значения и вычислим:

\[ \text{Доля энергии} = \frac{33488}{45000} \cdot 100 \approx 74,42\% \]

Ответ: Доля энергии, рассеиваемой в окружающую воду, составляет примерно 74%. Округлим этот результат до целого числа. Получаем округленный ответ: 74%.