6. Определите КПД электрочайника, в котором при силе тока 4 А и напряжении 120 В нагрелось 720 г воды от 20 °С до 100 °С за 15 мин.

Решение: Известно: * Сила тока ( I = 4 ) А * Напряжение ( U = 120 ) В * Масса воды ( m = 720 ) г = ( 0.72 ) кг * Начальная температура ( T_1 = 20 ) °C * Конечная температура ( T_2 = 100 ) °C * Время ( t = 15 ) мин = ( 15 cdot 60 = 900 ) с * Удельная теплоемкость воды ( c = 4200 ) Дж/(кг·°C) Требуется найти КПД ( \eta ). Сначала найдем полезную энергию, затраченную на нагрев воды: ( Q_\text{полезная} = m cdot c cdot (T_2 - T_1) = 0.72 cdot 4200 cdot (100 - 20) = 0.72 cdot 4200 cdot 80 = 241920 ) Дж Затем найдем затраченную энергию: ( Q_\text{затраченная} = U cdot I cdot t = 120 cdot 4 cdot 900 = 432000 ) Дж Теперь найдем КПД: ( \eta = \frac{Q_\text{полезная}}{Q_\text{затраченная}} cdot 100\% = \frac{241920}{432000} cdot 100\% \approx 55.99\% ) Ответ: Приблизительно 56%