На сколько градусов можно нагреть 2л воды с помощью электрического кипятильника мощностью 800вт за 10мин при к.п.д. установки 60%?

Воду объемом 2 л можно нагреть на 34,3 °C. ️ Шаг 1: Определение исходных данных и перевод в СИ Для решения задачи выпишем известные величины и переведем их в систему СИ:

• Мощность кипятильника: $P=800$ Вт. Время работы: $t=10$ мин $=10\cdot 60=600$ с. Объем воды: $V=2$ л $=0,002$ м ${}^3$. Коэффициент полезного действия: $\eta =60\%=0,6$. Плотность воды: $\rho =1000$ кг/м ${}^3$. Удельная теплоемкость воды: $c=4200$ Дж/(кг·°C).

Масса воды вычисляется по формуле: $m=\rho \cdot V=1000\cdot 0,002=2\text{кг}$️ Шаг 2: Расчет полезной энергии Сначала найдем полную работу (затраченную энергию) электрического тока: $A=P\cdot t=800\cdot 600=480000\text{Дж}$Полезная энергия $Q$, которая пошла непосредственно на нагрев воды, определяется через КПД установки: $Q=\eta \cdot A=0,6\cdot 480000=288000\text{Дж}$️ Шаг 3: Вычисление изменения температуры Количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, выражается формулой: $Q=c\cdot m\cdot \Delta T$Из этой формулы выразим изменение температуры $\Delta T$: $\Delta T=\frac{Q}{c\cdot m}$ Подставим числовые значения: $\Delta T=\frac{288000}{4200\cdot 2}=\frac{288000}{8400}\approx 34,2857\text{°C}$ Округляя до десятых, получаем 34,3 °C. Ответ: При заданных условиях воду можно нагреть на 34,3 °C. Хотите рассчитать время, которое потребуется для доведения этого объема воды до кипения при тех же параметрах?