3 R3 3 Дано: U=120B 熱こたOM X = 14 мин C=4200 m=ZKR 7 = 400 At =? Cu

Дано:

• U = 120 В (Вольт) - напряжение
• R = 12 Ом - сопротивление
• t = 14 мин = 14 * 60 = 840 с (секунд) - время
• c = 4200 Дж/(кг⋅°C) - удельная теплоёмкость воды
• m = 2 кг - масса воды
• η = 40% = 0.4 - КПД (коэффициент полезного действия)
• Δt = ? °C - изменение температуры

Решение:

Электрическая энергия, выделяемая нагревателем, идет на нагревание воды. С учетом КПД, уравнение выглядит так:

\[ Q = η \cdot A \]

где Q - количество теплоты, полученное водой, A - работа электрического тока.

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

\[ Q = mcΔt \]

Работа электрического тока:

\[ A = UIt = \frac{U^2}{R}t \]

С учетом КПД:

\[ mcΔt = η \cdot \frac{U^2}{R}t \]

Выражаем Δt:

\[ Δt = \frac{η \cdot U^2 \cdot t}{mcR} \]

Подставляем значения:

\[ Δt = \frac{0.4 \cdot (120)^2 \cdot 840}{2 \cdot 4200 \cdot 12} \] \[ Δt = \frac{0.4 \cdot 14400 \cdot 840}{2 \cdot 4200 \cdot 12} \] \[ Δt = \frac{4838400}{100800} \] \[ Δt = 48 °C \]

Ответ: 48 °C