3. Сколько времени потребуется для нагревания 1 л воды от 20 до 100 °С в электрическом чайнике мощностью 500 Вт, если его КПД 75%?

Ответ: 9 мин 20 сек

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Расчет полезной мощности чайника \[P_{полезная} = P_{общая} \cdot КПД = 500 \cdot 0.75 = 375 \space Вт\]
• Шаг 2: Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания воды \[Q = mc\Delta T = 1 \cdot 4200 \cdot (100-20) = 1 \cdot 4200 \cdot 80 = 336000 \space Дж\]
• Шаг 3: Расчет времени нагревания воды \[t = \frac{Q}{P_{полезная}} = \frac{336000}{375} = 896 \space сек\]
• Шаг 4: Перевод секунд в минуты и секунды \[896 \space сек = 14 \space мин \space 56 \space сек\]

Ответ: 14 мин 56 сек