2.1 Имеются два электрических нагревателя мощностью по 800 Вт каждый. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды на 80 °С, если нагреватели будут включены параллельно? Потерями энергии пренебречь.

Решение:

1. Дано:
   Мощность одного нагревателя \( P_1 = P_2 = 800 \text{ Вт} \)
   Объём воды \( V = 1 \text{ л} = 0.001 \text{ м}^3 \)
   Изменение температуры \( \Delta T = 80 \text{ °С} \)
   Нагреватели включены параллельно.
2. Найти:
   Время нагревания \( t \).
3. Справочные данные:
   Плотность воды \( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \)
   Удельная теплоёмкость воды \( c = 4200 \text{ Дж/(кг} °\text{С)} \)
4. Решение:
   При параллельном включении общая мощность равна сумме мощностей: \( P_{\text{общ}} = P_1 + P_2 = 800 \text{ Вт} + 800 \text{ Вт} = 1600 \text{ Вт} \).
   Масса воды: \( m = \rho \cdot V = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.001 \text{ м}^3 = 1 \text{ кг} \).
   Количество теплоты, необходимое для нагревания воды: \( Q = c \cdot m \cdot \Delta T = 4200 \text{ Дж/(кг} °\text{С)} \cdot 1 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} = 336000 \text{ Дж} \).
   Работа, совершаемая нагревателями, равна количеству теплоты: \( A = Q \).
   Мощность равна отношению работы ко времени: \( P = \frac{A}{t} \), откуда время: \( t = \frac{A}{P_{\text{общ}}} \).
   \( t = \frac{336000 \text{ Дж}}{1600 \text{ Вт}} = 210 \text{ с} \).

Ответ: 210 с.