Затраченная энергия на нагрев воды можно найти по формуле:
Э = P * t где P - мощность кипятильника, кВт t - время нагрева, мин
Подставляем данные: P = 1 кВт = 1 кДж/с t = 10 мин = 600 с
Э = 1 кДж/с * 600 с = 600 кДж
Работа, необходимая для нагрева воды, равна: Q = m c ΔT где m - масса воды, кг c - удельная теплоемкость воды, 4,186 кДж/(кг·К) ΔT - изменение температуры, K
Подставляем данные: m = 5 кг c = 4,186 кДж/(кг·К) ΔT = 25 K
Q = 5 кг 4,186 кДж/(кг·К) 25 K = 523,25 кДж
Теперь можем найти КПД кипятильника: КПД = (523,25 кДж / 600 кДж) * 100% = 87,21%
Ответ: КПД кипятильника, который за 10 минут нагревает 5 кг воды на 25 К, составляет 87,21%.
Для расчета КПД кипятильника используем формулу:
КПД = (работа / затраченная энергия) * 100%
Затраченная энергия на нагрев воды можно найти по формуле:
Э = P * t
где P - мощность кипятильника, кВт
t - время нагрева, мин
Подставляем данные:
P = 1 кВт = 1 кДж/с
t = 10 мин = 600 с
Э = 1 кДж/с * 600 с = 600 кДж
Работа, необходимая для нагрева воды, равна:
Q = m c ΔT
где m - масса воды, кг
c - удельная теплоемкость воды, 4,186 кДж/(кг·К)
ΔT - изменение температуры, K
Подставляем данные:
m = 5 кг
c = 4,186 кДж/(кг·К)
ΔT = 25 K
Q = 5 кг 4,186 кДж/(кг·К) 25 K = 523,25 кДж
Теперь можем найти КПД кипятильника:
КПД = (523,25 кДж / 600 кДж) * 100% = 87,21%
Ответ: КПД кипятильника, который за 10 минут нагревает 5 кг воды на 25 К, составляет 87,21%.