Какое количество воды может быть подогрето электрочайником с температурой 25 градусов Цельсия до точки кипения вода

Letayuschaya_Zhirafa_5864

20

Для решения задачи мы можем воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты:

\[ Q = mc\Delta T \]

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

У нас есть начальная температура воды, равная 25 градусов Цельсия, и мы хотим найти массу воды. Затем мы подадим 2 кВт мощности на электрочайник в течение 2 минут. Это означает, что электрочайник передаст \( P \cdot \Delta t = 2 \, \text{кВт} \cdot 120 \, \text{с} = 240 \, \text{кДж} \) теплоты воде.

Воспользуемся формулой КПД для вычисления фактического количества переданной теплоты:

\[ Q_\text{факт} = Q \cdot \text{КПД} \]

где \( Q_\text{факт} \) - фактическое количество теплоты, переданной воде.

Теперь мы можем приравнять фактическое количество переданной теплоты к \( Q \):

\[ Q_\text{факт} = mc\Delta T \]

\[ mc\Delta T = Q \cdot \text{КПД} \]

Мы знаем, что удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·град), и мы хотим найти массу воды. Подставим известные значения в уравнение:

\[ m \cdot 4200 \cdot (100 - 25) = 240 \cdot 10^3 \cdot 0.5 \]

\[ m \cdot 4200 \cdot 75 = 120 \cdot 10^3 \]

\[ m = \frac{120 \cdot 10^3}{4200 \cdot 75} \]

\[ m \approx 0.7619 \, \text{кг} \]

Ответ: Количество воды, которое может быть подогрето электрочайником до точки кипения за 2 минуты при мощности 2 кВт и КПД 0.5, составляет около 0.76 кг.