Global EE

Работа и Мощность… — Задание Физика 8 Класс №00049930

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Работа и Мощность Тока

№2. Задание без номера

ID: 00049930

Сколько времени потребуется для нагревания $1\text{ л}$ воды от $20$ до $100\ {}^\circ\text{С}$ в электрическом чайнике мощностью $500\text{ Вт}$, если его КПД $75\%$?

Удельная теплоёмкость воды $4200\ \dfrac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{С}}$. Масса $1\text{ л}$ воды равна $1\text{ кг}$.

Ответ дайте в мин, округлив до целых.

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Чайник тратит энергию из сети, но до воды доходит только часть. Значит, считаем сперва, сколько нужно воде.

Масса $1\text{ л}$ воды равна $1\text{ кг}$, а температура меняется на $100-20=80\ {}^\circ\text{С}$.

$$Q=cm\Delta t=4200\cdot 1\cdot 80=336\,000\text{ Дж}.$$

КПД — это доля работы тока, которая стала полезной теплотой: $Q=\eta Pt$. Выражаем время.

$$t=\dfrac{Q}{\eta P}=\dfrac{336\,000}{0{,}75\cdot 500}=\dfrac{336\,000}{375}=896\text{ с}.$$

Переводим в минуты: $896:60\approx 14{,}9$, то есть примерно $15\text{ мин}$.

Подумай, разумно ли это: при КПД $100\%$ вышло бы $336\,000:500=672\text{ с}$. Потери увеличивают время, у нас времени больше, значит, всё верно.

Ответ

15
Другие задания по теме «Работа и Мощность Тока» (8)