Электрические… — Задание 5 Физика 8 Класс №00049578

Чайник тратит энергию не только на воду: греется ещё корпус и воздух вокруг. Смотри, сколько чайник всего взял из розетки и сколько из этого получила вода. Отношение покажет, насколько он хорош.

Вопрос 1. Чайник работает $20$ минут, а ватт считает джоули за секунду, поэтому время переводим в секунды:

$$t=20\cdot60=1200\text{ с}$$

Работа тока равна мощности, умноженной на время:

$$A=Pt=700\cdot1200=840\,000\text{ Дж}=840\text{ кДж}$$

Вопрос 2. В одном кубометре тысяча литров, значит, $1{,}5\text{ л}=0{,}0015\text{ м}^3$. Масса воды через плотность:

$$m=\rho V=1000\cdot0{,}0015=1{,}5\text{ кг}$$

Вода нагревается от $20\ {}^\circ\text{С}$ до температуры кипения. Кипит она при $100\ {}^\circ\text{С}$, это мы знаем сами:

$$\Delta t=100-20=80\ {}^\circ\text{С}$$

Теперь теплота на нагрев. Речь только о закипании, а не о выкипании, поэтому пар не считаем:

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot1{,}5\cdot80=504\,000\text{ Дж}=504\text{ кДж}$$

Вопрос 3. КПД — это отношение полезного к затраченному. Полезное — теплота воды, затраченное — работа тока:

$$\eta=\dfrac{Q}{A}\cdot100\%=\dfrac{504}{840}\cdot100\%=60\%$$

Проверим: $60\%$ от $840$ кДж — это $0{,}6\cdot840=504$ кДж. Ровно теплота воды.