8. В алюминиевой кастрюле массой 500 г нагревают 3 кг воды от 10 °C до 90 °C с помощью электрического кипятильника. Какое количество электроэнергии (в кДж) затратил кипятильник, если его КПД равен 40%? cалюминия = 920 Дж/(кг·°C), cводы = 4200 Дж/(кг·°C).

Найдём теплоту, полученную водой и кастрюлей. Масса кастрюли 0,5 кг, изменение температуры Δt = 90 − 10 = 80 °C.

Qпол = (cводыmводы + cалюминияmкастрюли)Δt.

Qпол = (4200 · 3 + 920 · 0,5) · 80 = 1 043 200 Дж.

КПД η = Qпол/Qзат, значит Qзат = Qпол/η = 1 043 200/0,4 = 2 608 000 Дж = 2608 кДж.

Ответ: 2608 кДж.