Какая доля энергии, потребляемой электрическим кипятильником из электрической сети, рассеивается в окружающую воду

Magnitnyy_Lovec_1228

23

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для вычисления расхода энергии \( Q \), необходимого для нагревания вещества:

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

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

В данной задаче, нам дана масса воды \( m = 1 \, \text{кг} \), удельная теплоемкость воды \( c = 4,2 \, \text{кДж/кг(градус)} \), и изменение температуры \( \Delta T = 8 \, \text{градусов} \).

Перед вычислением общей энергии \( Q_{\text{потр.}} \), которую потребляет кипятильник, мы можем выразить ее как процент от полной поставляемой энергии \( Q_{\text{полн.}} \):

\[ Q_{\text{потр.}} = \frac{Q_{\text{нагр.}}}{Q_{\text{полн.}}} \cdot 100 \]

где \( Q_{\text{нагр.}} \) - энергия, которая расходуется на нагрев воды, а \( Q_{\text{полн.}} \) - полная поставляемая энергия.

Для вычисления энергии, которая расходуется на нагрев воды, мы используем формулу:

\[ Q_{\text{нагр.}} = m \cdot c \cdot \Delta T \]

Подставляя значения, получаем:

\[ Q_{\text{нагр.}} = 1 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/кг(градус)} \cdot 8 \, \text{градусов} \]

Рассчитаем это значение:

\[ Q_{\text{нагр.}} = 33,6 \, \text{кДж} \]

Далее, чтобы вычислить полную поставляемую энергию \( Q_{\text{полн.}} \), нам нужно знать мощность \( P_{\text{к}} \) кипятильника и время работы \( t \):

\[ Q_{\text{полн.}} = P_{\text{к}} \cdot t \]

Однако, в задаче не указаны эти значения, поэтому невозможно рассчитать точное значение полной поставляемой энергии. Мы можем только предположить, что весь расход энергии находится в состоянии потерь, и измерить этот расход в процентах.

Итак, ответ на задачу будет представлять собой долю энергии, потребляемой кипятильником и рассеиваемой в окружающую воду, от неизвестной полной потребляемой энергии \( Q_{\text{полн.}} \). Выразим это в процентах:

\[ \text{Доля} = \frac{Q_{\text{нагр.}}}{Q_{\text{полн.}}} \cdot 100 \]

Так как значение \( Q_{\text{полн.}} \) неизвестно, мы не можем рассчитать точную долю в процентах. Однако, если предположить, что весь расход энергии находится в состоянии потерь, мы можем сказать, что доля будет 100%.

Поэтому ответ на задачу: доля энергии, потребляемой электрическим кипятильником и рассеиваемой в окружающую воду, в процессе ее нагревания в кастрюле с водой массой 1 кг, составляет 100% (округлено до целого числа).