8. Сколько времени будет нагреваться 1 л воды от 20 °С до 100°С в электрическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД 75 %?

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды. Объем воды 1 литр, что приблизительно равно 1 кг. 1. Используем формулу: \( Q = cm \Delta T \), где \( c = 4200 \) Дж/(кг·°С), \( m = 1 \) кг, \( \Delta T = 100 - 20 = 80 \)°С. 2. Вычисляем: \( Q = 4200 \cdot 1 \cdot 80 = 336000 \) Дж. Теперь учтем КПД. Фактически чайник должен выдать больше энергии, чем нужно на нагрев воды, поскольку не вся энергия идет на нагрев. \( Q_{полезное} = \eta cdot Q_{затраченное} \), отсюда \( Q_{затраченное} = \frac{Q_{полезное}}{\eta} \), где \( \eta \) - КПД. 1. Подставляем: \( \eta = 0.75 \), \( Q_{полезное} = 336000 \) Дж. 2. Вычисляем: \( Q_{затраченное} = \frac{336000}{0.75} = 448000 \) Дж. Теперь найдем время, используя формулу \( P = \frac{Q}{t} \), отсюда \( t = \frac{Q}{P} \), где \( P = 500 \) Вт. 1. Вычисляем: \( t = \frac{448000}{500} = 896 \) с. 2. Переводим в минуты: \( \frac{896}{60} \approx 14.93 \) минут. Ответ: Вода будет нагреваться примерно 14.93 минут.