5. Определите мощность электрического чайника, если за 7 мин в нем 1кг воды нагревается от 20 °С до 90 °С. Потерями энергии пренебречь.

Решение:

• Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды, по формуле: Q = c ⋅ m ⋅ ΔT, где:
  • Q — количество теплоты (Дж)
  • c — удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг⋅°C))
  • m — масса воды (1 кг)
  • ΔT — изменение температуры (90 °C - 20 °C = 70 °C)
• Подставим значения: Q = 4200 Дж/(кг⋅°C) ⋅ 1 кг ⋅ 70 °C = 294 000 Дж.
• Время нагревания переведем в секунды: 7 мин = 7 ⋅ 60 с = 420 с.
• Мощность (P) определяется как отношение работы (в данном случае — теплоты) ко времени: P = Q / t.
• Подставим значения: P = 294 000 Дж / 420 с.
• Вычислим: P = 700 Вт.

Финальный ответ:

Ответ: 700 Вт