Физика

Вася poured v=0.75 liters of water with a temperature of t0=28 °C into a kettle with a power of n=2.0 kW. After τ=20

Вася poured v=0.75 liters of water with a temperature of t0=28 °C into a kettle with a power of n=2.0 kW. After τ=20 minutes of turning on the kettle, all the water boiled away. Find the efficiency of the kettle. Express the answer in percent, rounded to the nearest whole number. The specific heat capacity of water is cв=4200 J/(kg⋅°C), and the specific latent heat of vaporization of water is l=2.3 MJ/kg.
Верные ответы (1):
  • Schavel
    Schavel
    26
    Показать ответ
    Тема урока:
    Эффективность чайника при кипячении воды

    Разъяснение:
    Эффективность чайника может быть определена с помощью формулы эффективности, которая связывает мощность чайника, время его работы и изначальную температуру воды с утратой массы воды при кипячении.

    Первым шагом в решении задачи является определение количества теплоты, использованной для испарения воды. Мы можем использовать формулу Q = m * l, где Q - количество теплоты, m - масса воды, а l - удельная теплота испарения. Массу воды можно определить, используя формулу m = v * p, где v - объем воды, а p - плотность воды.

    Затем мы можем вычислить количество теплоты, переданное воде чайником за время его работы с помощью формулы Q = P * t, где P - мощность чайника, а t - время его работы.

    Теперь мы можем выразить эффективность чайника, используя формулу эффективности: эффективность = (использованная теплота / запрошенная теплота) * 100%. Запрошенная теплота можно определить, используя формулу Q_requested = m * c * deltaT, где c - удельная теплоемкость воды, а deltaT - разность температур (tend - tstart).

    Наконец, мы можем подставить полученные значения в формулу эффективности, округлив результат до ближайшего целого числа, чтобы найти эффективность чайника.

    Например:
    Вася poured 0.75 литра воды с температурой 28 °C в чайник мощностью 2.0 кВт. После 20 минут работы чайника вся вода испарилась. Найдите эффективность чайника.

    Совет:
    Для лучшего понимания задачи, ознакомьтесь с формулами, используемыми в решении, и подставьте числовые значения на каждом шаге. Запишите все данные, известные вам, и используйте подходящие формулы, чтобы постепенно решить задачу.

    Задача для проверки:
    Если вася наливает 1.2 литра воды с температурой 20 °C в чайник мощностью 1.5 кВт, и вся вода испаряется за 15 минут, какую эффективность имеет чайник?
Написать свой ответ: