Сколько килограммов воды может быть нагрето электрочайником от 25 °C до точки кипения за 3 минуты, если мощность

Предмет вопроса: Расчет количества нагретой воды электрочайником

Пояснение:
Для решения данной задачи, нам необходимо найти количество нагретой воды, опираясь на заданные параметры: мощность электрочайника, время его работы, удельную теплоемкость воды и КПД электрочайника.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, которое электрочайник передает воде за время его работы. Для этого воспользуемся формулой:
Q = P * t, где Q - количество теплоты (Дж), P - мощность электрочайника (в Вт), t - время его работы (в секундах).

Переведем время работы электрочайника в секунды:
t = 3 мин * 60 сек/мин = 180 сек.

Подставляем значения и находим количество теплоты:
Q = 2 кВт * 180 сек = 360 кДж.

Шаг 2: Теплота, полученная вода, используется для нагрева. Формула для расчета количества нагретой воды:
Q = m * c * ΔT, где m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (в °C).

Необходимо найти массу воды (m). Для этого перепишем формулу, выражая m:
m = Q / (c * ΔT).

Шаг 3: Найдем изменение температуры (ΔT). Из условия задачи, вода нагревается от 25 °C до точки кипения. То есть, ΔT = 100 °C - 25 °C = 75 °C.

Шаг 4: Найдем массу воды:
m = Q / (c * ΔT) = 360 кДж / (4200 Дж/(кг·°C) * 75 °C).

Подставляем значения и вычисляем:
m = 0.024 кг.

Ответ: Количество нагретой воды составляет 0.024 кг.

Совет: Для лучшего понимания темы, рекомендуется ознакомиться с базовыми понятиями, такими как мощность, удельная теплоемкость, теплота и КПД.

Задача на проверку:
Электрочайник мощностью 1.5 кВт нагревает 0.5 кг воды за 2 минуты. Найдите изменение температуры воды, если удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C). Ответ округлите до целых чисел.