Сколько воды можно нагреть от 18 °с до кипения за 10 мин в электрическом чайнике, если напряжение в сети 220 в, а сила тока 4 а. кпд чайника 80 %. удельная теплоемкость воды 4,2 кдж/кг ■ к.

Масса воды, которую можно нагреть в данных условиях, составляет примерно 1,23 кг. Шаг 1: Определение затраченной электрической энергии Сначала рассчитаем полную работу электрического тока за указанное время. Время необходимо перевести в систему СИ: $t=10\text{мин}=600\text{с}$. Формула работы тока: $W=U\cdot I\cdot t$Подставим значения: $W=220\cdot 4\cdot 600=528000\text{Дж}$Шаг 2: Расчет полезной теплоты Так как КПД (коэффициент полезного действия) чайника составляет $80\%$, только часть затраченной энергии пойдет непосредственно на нагрев воды. Полезное количество теплоты $Q$ равно: $Q=W\cdot \eta$Где $\eta =0,8$. $Q=528000\cdot 0,8=422400\text{Дж}$Шаг 3: Вычисление массы воды Для нагревания воды используется формула $Q=c\cdot m\cdot (T_2-T_1)$. Отсюда выразим массу $m$: $m=\frac{Q}{c\cdot (T_2-T_1)}$ Учитывая, что температура кипения $T_2=100\text{°C}$, начальная температура $T_1=18\text{°C}$, а удельная теплоемкость $c=4200\text{Дж/(кг·К)}$: $m=\frac{422400}{4200\cdot (100-18)}$ $m=\frac{422400}{4200\cdot 82}=\frac{422400}{344400}\approx 1,22648\text{кг}$ Ответ: Масса воды составляет примерно 1,23 кг. Нужно ли рассчитать стоимость затраченной электроэнергии для этого процесса при известном тарифе?