Задача 4: Определить, на какое напряжение рассчитан электрокипятильник, который за 5 мин нагревает 0,2 кг воды от 14°С до кипения, при условии, что по его обмотке протекает ток 2 А. Потерями энергии пренебречь. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг°С).

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, можно рассчитать по формуле $$Q = mc\Delta T$$, где $$m$$ - масса воды, $$c$$ - удельная теплоемкость воды, $$\Delta T$$ - изменение температуры. Кипение воды происходит при 100°С. $$\Delta T = 100 - 14 = 86$$°С. $$Q = 0.2 * 4200 * 86 = 72240$$ Дж Энергия, выделяемая электрокипятильником, равна $$Q = UIt$$, где $$U$$ - напряжение, $$I$$ - ток, $$t$$ - время. Выразим напряжение: $$U = \frac{Q}{It} = \frac{72240}{2 * 5 * 60} = \frac{72240}{600} = 120.4$$ В Ответ: **120.4 В**