Дано: m = 700 г = 0.7 кг, ΔT = 150 градусов, P = 600 Вт = 600 Дж/с, η = 80%.
Найти: t - время нагревания.
Решение:
1. Рассчитаем тепловую емкость C подошвы утюга:
C = m * c,
где c - удельная теплоемкость стали, c = 490 Дж/(кг*град).
C = 0.7 * 490 = 343 Дж/град.
2. Рассчитаем количество теплоты Q, необходимое для нагревания подошвы на ΔT:
Q = C * ΔT = 343 * 150 = 51450 Дж.
3. Рассчитаем полезную мощность напрасчиваемую на нагревание:
Pполезн = P * η = 600 * 0.8 = 480 Вт = 480 Дж/с.
4. Рассчитаем время нагревания:
Q = Pполезн * t,
51450 = 480 * t,
t = 51450 / 480,
t ≈ 107.19 c.
Ответ: время нагревания составляет около 107.19 секунд.