Question

Подошву стального утюга массой 600 г при подключении к электрической сети нагрелось от 30 до 180°С. Сколько времени ушло на нагревание утюга? Потребляемая мощность утюга равна 650 Вт а его КПД 80%

Answer 1

Дано:
Масса утюга (m) = 600 г = 0,6 кг.  
Начальная температура (T_нач) = 30°C.  
Конечная температура (T_кон) = 180°C.  
Потребляемая мощность (P) = 650 Вт.  
КПД утюга (η) = 80% = 0,8.  
Удельная теплоемкость стали (c) = 500 Дж/(кг·°C).

Найти:
Время, необходимое для нагрева утюга (t).

Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева утюга:
Q = m * c * (T_кон - T_нач).
Q = 0,6 * 500 * (180 - 30) = 0,6 * 500 * 150 = 45000 Дж.

2. Учтем КПД утюга. Энергия, которая поступает в утюг, составит:
Q_поступающее = Q / η = 45000 / 0,8 = 56250 Дж.

3. Время можно найти по формуле:
t = Q_поступающее / P.
t = 56250 / 650 = 86,54 с.

Ответ:
Время, необходимое для нагрева утюга, составляет 86,54 секунды.