8. С помощью кипятильника, имеющего КПД 90%, нагрели 3 кг воды от 19 °С до кипения за 15 минут. Какой ток при этом потреблял кипятильник в сети напряжением 220 В? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг· °С).

1. Рассчитаем необходимую теплоту для нагрева воды: Q = c * m * ΔT = 4200 Дж/(кг·°С) * 3 кг * (100°С - 19°С) = 4200 * 3 * 81 = 1020600 Дж.
2. Учтем КПД кипятильника: Полезная работа (теплота) = КПД * Затраченная энергия. Затраченная энергия = Q / КПД = 1020600 Дж / 0.9 = 1134000 Дж.
3. Найдем мощность кипятильника: P = Затраченная энергия / время = 1134000 Дж / (15 мин * 60 с/мин) = 1134000 Дж / 900 с = 1260 Вт.
4. Рассчитаем силу тока: P = U * I, следовательно, I = P / U = 1260 Вт / 220 В ≈ 5.73 А.