За сколько времени кипятильник нагреет 2 кг воды на 80 градусов. если его мощность 800 вт, а КПД 80 процентов

Дано:

m=2[кг]

с=4200 Дж/кг*К

t (конечная) = 100℃ (так как нагревают НА 80℃)

P=800[Bт]

t (начальная) = 20℃ (Начальную такую температуру я взял, ибо дескать нам не сказано, что условия ненормальные, следовательно они нормальные, если условия нормальные, то t=20℃)

η=80%=0,8

Решение.

Кипятильник греет воду, следовательно совершает работу, так как количеством теплоты отданным в окружающую среду мы можем пренебречь, то Q=A

Q1=cmΔΤ (количество теплоты, которое будет затрачено на нагрев воды)

Кипятильник электрический, он совершает работу Q=A, следовательно

Q=I^2Rt (Закон Джоуля-Ленца)

t-время, впоследствии будет обозначаться, как ζ

но так как Q=A, то Q=Pζ

Эту же формул можно получить используя и просто разные формулы и подставляя в закон Джоуля-Ленца.

Q1=Q (так как условия идеальные)

η=Aп/Аз

Ап-полезная работа совершается по нагреву воды

Аз-затрачивается работа на нагрев воды, так эта вода ещё и теплоту отдают в окружающую среду))

η=Pζ/сmΔΤ

ζ=cmΔΤη/Ρ

ζ=4200*2 * (100-20) * 0,8/800=672[секунды]

Ответ: 672 секунды или 11,2 минуты.