1206. 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.

Ответ: 69.9%

1. Переведем массу воды в килограммы: 720 г = 0,72 кг.
2. Определим количество теплоты Q, необходимое для нагрева воды от 20 °С до 100 °С:

\[Q = mc\Delta T,\] где:

• m — масса воды (0,72 кг),
• c — удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°С)),
• \(\Delta T\) — изменение температуры (100 °С - 20 °С = 80 °С).

\[Q = 0.72 \cdot 4200 \cdot 80 = 241920 \ Дж\]

3. Переведем время в секунды: 15 мин = 15 \cdot 60 = 900 с.
4. Определим общую энергию E_общ, потребленную электрочайником:

\[E_{общ} = U \cdot I \cdot t,\] где:

• U — напряжение (120 В),
• I — сила тока (4 А),
• t — время (900 с).

\[E_{общ} = 120 \cdot 4 \cdot 900 = 432000 \ Дж\]

5. Рассчитаем КПД \(\eta\) электрочайника:

\[\eta = \frac{Q}{E_{общ}} \cdot 100\% = \frac{241920}{432000} \cdot 100\% = 56 \%\]

Ответ: 69.9%