Зная, что напряжение в розетке составляет 220 В, определите время (в секундах), за которое закипят 2 л воды в электрочайнике, если сопротивление его нагревательного элемента равно 30 Ом, а КПД составляет 45%. Начальная температура воды в чайнике равна 20 °С. Ответ запишите числом. Например, 867

Для решения этой задачи, необходимо использовать следующие формулы: 1. Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: (Q = mcΔT), где: * (m) - масса воды (в кг) * (c) - удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/(кг·°C)) * (ΔT) - изменение температуры (в °C) 2. Мощность, выделяемая нагревательным элементом: (P = \frac{U^2}{R}), где: * (U) - напряжение (в Вольтах) * (R) - сопротивление (в Омах) 3. Полезная мощность: (P_{полезная} = КПД \cdot P) 4. Время нагрева: (t = \frac{Q}{P_{полезная}}) Решение: 1. Определим массу воды: * Объем воды 2 л соответствует массе 2 кг (так как плотность воды примерно 1 кг/л). (m = 2) кг. 2. Вычислим изменение температуры: * Вода нагревается от 20°C до 100°C (температура кипения). (ΔT = 100°C - 20°C = 80°C). 3. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды: (Q = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672000) Дж. 4. Вычислим мощность, выделяемую нагревательным элементом: (P = \frac{220^2}{30} = \frac{48400}{30} ≈ 1613.33) Вт. 5. Рассчитаем полезную мощность: (P_{полезная} = 0.45 \cdot 1613.33 ≈ 726) Вт. 6. Определим время нагрева: (t = \frac{672000}{726} ≈ 925.62) секунд. Округлим до целого числа: 926 секунд. Ответ: 926