Сколько времени потребуется для того, чтобы вся вода в чайнике, объемом 2 литра, закипела, если электрочайник мощностью

Вечный_Странник

44

Чтобы решить эту задачу, мы сможем использовать формулу для определения времени нагрева жидкости. Формула имеет вид:

\[ t = \frac{m \cdot c \cdot (T - T_0)}{P \cdot \eta} \]

где:
- \( t \) - время нагрева,
- \( m \) - масса жидкости (в нашем случае объем воды),
- \( c \) - удельная теплоемкость воды,
- \( T \) - конечная температура (в данной задаче это точка кипения воды - 100 °C),
- \( T_0 \) - начальная температура,
- \( P \) - мощность чайника,
- \( \eta \) - КПД чайника.

Для решения задачи нам понадобятся дополнительные значения. Удельная теплоемкость воды равна 4.18 Дж/г°С. Также, для расчета массы воды, мы используем ее плотность, которая равна 1 г/мл.

Поскольку у нас объем воды указан в литрах, а плотность - в г/мл, преобразуем литры в миллилитры:

\[ 1 \, л = 1000 \, мл \]

Следовательно, объем воды составляет:

\[ m = 2 \, л \cdot 1000 \, мл/л = 2000 \, мл \]

Теперь мы можем использовать полученные значения и подставить их в формулу, чтобы рассчитать время нагрева:

\[ t = \frac{2000 \, мл \cdot 4.18 Дж/г°С \cdot (100°С - 20°С)}{1500 Вт \cdot 0.50} \]

Выполняя вычисления, мы получаем:

\[ t = \frac{2000 \cdot 4.18 \cdot 80}{1500 \cdot 0.50} \approx 111.47 \, секунд \]

Итак, чтобы вся вода в чайнике закипела, потребуется приблизительно 111.47 секунды.