Задача на повторение 38 ГДЗ Перышкин Иванов 8 класс (Физика)

Задача

На электрической плитке мощностью $$1200\ \text{Вт}$$ $$2\ \text{л}$$ воды нагреваются от $$20^\circ\text{C}$$ до $$100^\circ\text{C}$$ за $$15\ \text{мин}$$. Определите КПД плитки.

Подробный ответ

$$N=1200\ \text{Вт}$$
$$V=2\ \text{л}=2\cdot10^{-3}\ \text{м}^3$$
$$t=15\ \text{мин}=900\ \text{с}$$
$$t_1=20^\circ\text{C}$$
$$t_2=100^\circ\text{C}$$
$$c=4200\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}$$
$$\rho=1000\ \text{кг/м}^3$$

КПД плитки:

$$\eta=\frac{Q}{A}$$

Полезное количество теплоты, полученное водой:

$$Q=cm\Delta t=c\rho V(t_2-t_1)$$

Затраченная электрическая энергия:

$$A=Nt$$

Тогда

$$\eta=\frac{c\rho V(t_2-t_1)}{Nt}$$

Подставим значения:

$$\eta=\frac{4200\cdot1000\cdot2\cdot10^{-3}\cdot(100-20)}{1200\cdot900} =\frac{672000}{1080000}\approx0.62$$

$$\eta\approx62\%$$