Электрический чайник потребляет ток силой 1 = 5,0 А при на- пряжении V = 220 В. Какая масса воды, нагретая до температуры кипения, выкипит в электрическом чайнике в течение проме- жутка времени т = 25 мин, если его коэффициент полезного действия п = 80 %? (Удельная теплота парообразования воды L = 2,26-106 Дж.) кг 8

Дано:

• I = 5,0 A
• U = 220 В
• $$\tau$$ = 25 мин = 1500 с
• $$\eta$$ = 80 % = 0,8
• L = 2,26·10⁶ Дж/кг

Найти: m - ?

Решение:

Полезная работа равна:

$$A_{полезная} = \eta \cdot A_{затраченная}$$

Затраченная работа равна электрической энергии:

$$A_{затраченная} = U \cdot I \cdot \tau$$

Полезная работа идет на парообразование воды:

$$A_{полезная} = m \cdot L$$

Тогда:

$$m \cdot L = \eta \cdot U \cdot I \cdot \tau$$

Выразим массу:

$$m = \frac{\eta \cdot U \cdot I \cdot \tau}{L} = \frac{0.8 \cdot 220 \text{ В} \cdot 5.0 \text{ А} \cdot 1500 \text{ с}}{2.26 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}} = \frac{1320000}{2260000} \text{ кг} \approx 0.58 \text{ кг}$$

Ответ: 0.58 кг