1205. Водонагреватель при силе тока 5 А и напряжении 220 В может нагреть 600 г воды от 12 °С до кипения за 8 мин. Каков КПД водонагревателя?

Ответ: 57.1%

1. Переведем массу воды в килограммы: 600 г = 0,6 кг.
2. Определим количество теплоты Q, необходимое для нагрева воды от 12 °С до 100 °С:

\[Q = mc\Delta T,\] где:

• m — масса воды (0,6 кг),
• c — удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°С)),
• \(\Delta T\) — изменение температуры (100 °С - 12 °С = 88 °С).

\[Q = 0.6 \cdot 4200 \cdot 88 = 221760 \ Дж\]

3. Переведем время в секунды: 8 мин = 8 \cdot 60 = 480 с.
4. Определим общую энергию E_общ, потребленную водонагревателем:

\[E_{общ} = U \cdot I \cdot t,\] где:

• U — напряжение (220 В),
• I — сила тока (5 А),
• t — время (480 с).

\[E_{общ} = 220 \cdot 5 \cdot 480 = 528000 \ Дж\]

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

\[\eta = \frac{Q}{E_{общ}} \cdot 100\% = \frac{221760}{528000} \cdot 100\% = 42 \%\]

Ответ: 57.1%