Краткое пояснение:
Чтобы найти мощность чайника, мы рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды, и время, в течение которого это тепло было передано. Мощность — это энергия, деленная на время.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Расчет необходимой теплоты.
Количество теплоты (Q), необходимое для нагрева воды, вычисляется по формуле: \( Q = c \cdot m \cdot \Delta T \), где:
\( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°С)),
\( m \) — масса воды (1,43 кг),
\( \Delta T \) — изменение температуры (100°С - 20°С = 80°С).
\( Q = 4200 \text{ Дж/(кг} · ext{°С)} \cdot 1.43 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} = 480480 \text{ Дж} \). - Шаг 2: Перевод времени в секунды.
Время нагрева (t) составляет 20 минут. Переведем в секунды: \( t = 20 \text{ мин} \cdot 60 \text{ с/мин} = 1200 \text{ с} \). - Шаг 3: Расчет мощности.
Мощность (P) чайника равна количеству теплоты, деленному на время: \( P = \frac{Q}{t} \).
\( P = \frac{480480 \text{ Дж}}{1200 \text{ с}} \approx 400.4 \text{ Вт} \).
Ответ: Мощность электрического чайника составляет примерно 400.4 Вт.