1.152. Вася налил V = 0,75 л воды с температурой t₀ = 28 °C в чайник мощностью N = 2,0 кВт. Через t = 20 мин после включения чайника вся вода выкипела. Найдите КПД чайника.

Масса воды: \(m=\rho V=1.0\cdot0.75=0.75\) кг. Примем \(c=4200\) Дж/(кг·°C), удельную теплоту парообразования воды \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг, температуру кипения равной 100 °C.

1. Теплота на нагревание и испарение воды: \(Q=mc(100-t_0)+mL\).
2. \(Q=0.75\cdot4200\cdot72+0.75\cdot2.3\cdot10^6=1.8978\cdot10^6\) Дж.
3. Энергия, полученная чайником от сети: \(A=Nt=2000\cdot(20\cdot60)=2.4\cdot10^6\) Дж.
4. КПД: \(\eta=Q/A\approx0.791\).

Ответ: КПД чайника примерно 79%.