В чайник со свистком налили воду массой 1 кг и поставили на электрическую плитку мощностью 900 Вт. Через 7 мин раздался свисток. Сколько воды останется в чайнике после кипения воды в течение 3 мин? Каков КПД плитки? Начальная температура воды 20 °C.

За \(7\) минут плитка израсходовала энергию:

\[A=Pt=900\cdot420=378000\text{ Дж}\]

Для нагревания \(1\) кг воды от \(20\,^{\circ}\text{C}\) до \(100\,^{\circ}\text{C}\) нужно:

\[Q=cm\Delta t=4200\cdot1\cdot80=336000\text{ Дж}\]

КПД плитки:

\[\eta=\frac{Q}{A}\cdot100\%=\frac{336000}{378000}\cdot100\%\approx89\%\]

Полезная мощность, передаваемая воде:

\[P_{\text{пол}}=\eta P=0{,}89\cdot900=800\text{ Вт}\]

За \(3\) минуты кипения испарится вода массой:

\[m=\frac{P_{\text{пол}}t}{L}=\frac{800\cdot180}{2{,}3\cdot10^6}\approx0{,}063\text{ кг}\]

В чайнике останется:

\[1-0{,}063\approx0{,}94\text{ кг}\]

Ответ: останется примерно \(0{,}94\) кг воды; КПД плитки — примерно \(89\%.\)

0 0 Пожаловаться