874. Чайник включён в сеть напряжением 220 В. Чему равен КПД чайника, если сила тока в его спирали равна 14 А и в нём за 20 мин можно нагреть от 40 °C до кипения 4,4 кг воды?

Дано: U = 220 В, I = 14 А, t = 20 мин = 1200 с, m = 4,4 кг, ΔT = 100 − 40 = 60 °C, c воды = 4200 Дж/(кг·°C).

Полезная энергия идёт на нагрев воды: \(Q = cm\Delta T = 4200 \cdot 4.4 \cdot 60 = 1\,108\,800\) Дж.

Потреблённая электроэнергия: \(A = UIt = 220 \cdot 14 \cdot 1200 = 3\,696\,000\) Дж.

КПД: \(\eta = \frac{Q}{A}\cdot 100\% = \frac{1\,108\,800}{3\,696\,000}\cdot 100\% = 30\%\).

Ответ: КПД чайника — 30%.