Дано:
- Мощность электроплитки P = 800 Вт
- КПД электроплитки η = 63% = 0.63
- Масса воды m = 1,5 кг
- Начальная температура воды t1 = 28°C
- Конечная температура воды t2 = 100°C
- Удельная теплоемкость воды c = 4,2 кДж/(кг·°C) = 4200 Дж/(кг·°C)
Найти:
- Время работы электроплитки t.
Решение:
Для нагрева воды используется энергия, которая передается от электроплитки в воду. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды от температуры t1 до t2, можно найти по формуле:
Q = m * c * (t2 - t1)
Подставим известные данные:
Q = 1,5 * 4200 * (100 - 28)
Q = 1,5 * 4200 * 72
Q = 453600 Дж
Теперь, с учетом КПД, общая энергия, которую должна передать плитка, будет больше, чем количество теплоты, переданное воде. Энергия, которую выделяет плитка, равна:
Q_плитки = Q / η
Q_плитки = 453600 / 0.63
Q_плитки = 720000 Дж
Зная мощность плитки, можем найти время работы электроплитки. Мощность — это энергия, переданная за единицу времени, поэтому время работы можно вычислить по формуле:
t = Q_плитки / P
Подставим значения:
t = 720000 / 800
t = 900 секунд
Ответ:
Время работы электроплитки равно 900 секунд, или 15 минут.