Сколько кг воды может быть нагрето электрочайником от 25 градусов до кипения, если его мощность составляет 2 кВт, время

Суть вопроса: Тепловой расчет

Инструкция:
Для решения этой задачи нам понадобится применить формулу для расчета количества тепла, переданного веществу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Сначала найдем количество тепла Q, переданного воде. Для этого умножим мощность электрочайника на время работы:
Q = P * t,
где Q - количество тепла, P - мощность, t - время работы.

Учитывая, что мощность электрочайника составляет 2 кВт, а время нагрева - 2 минуты (или 120 секунд):

Q = 2 кВт * 120 с = 240 кДж.

Теперь найдем массу воды, зная количество тепла Q и удельную теплоемкость c:
Q = m * c * ΔT.

Учитывая, что начальная температура воды равна 25 градусам, а вода нагревается до кипения (100 градусов), ΔT = 100 - 25 = 75 градусов.

Теперь мы можем найти массу воды (m):
m = Q / (c * ΔT) = 240 кДж / (4200 Дж/(кг*градусы) * 75 градусов).

Вычисляя это выражение, получим:
m ≈ 0.857 кг.

Пример:
В данной задаче электрочайник нагревал 0.857 кг воды с начальной температурой 25 градусов до кипения за 2 минуты, имея мощность 2 кВт и учитывая КПД электрочайника, который составляет 50%.

Совет:
Чтобы понять задачи по тепловому расчету, рекомендуется изучить основные формулы и узнать значения удельной теплоемкости для различных веществ.

Закрепляющее упражнение:
Сколько килограммов воды может быть нагрето электрочайником от 20 градусов до 90 градусов при мощности 1.5 кВт и времени нагрева 3 минуты? Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг*градусы), а КПД электрочайника составляет 40%. Ответ округлите до сотых.