Определите мощность электрического чайника, если за 8 минут в нём 1,5 л воды нагревается от 20 цельсия до 40 цельсия? С=4200 Дж/(кг*цельсия)

Для определения мощности электрического чайника воспользуемся формулой, связывающей теплоту, которую получает вода, с потребляемой мощностью устройства.

Дано:

• Объём воды $V = 1.5 \, \text{л} = 1.5 \, \text{кг}$ (так как плотность воды $\approx 1 \, \text{кг/л}$);
• Начальная температура воды $t_1 = 20^\circ \text{C}$;
• Конечная температура воды $t_2 = 40^\circ \text{C}$;
• Время нагрева $t = 8 \, \text{минут} = 480 \, \text{секунд}$;
• Удельная теплоёмкость воды $c = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$.

Формула для расчёта:

Теплота, необходимая для нагрева воды, рассчитывается по формуле:

где:

• $Q$ — количество теплоты (в джоулях);
• $c$ — удельная теплоёмкость воды;
• $m$ — масса воды (в килограммах);
• $\Delta t$ — изменение температуры ($\Delta t = t_2 - t_1$).

После этого для расчёта мощности $P$ используем формулу:

Шаг 1. Рассчитаем $\Delta t$:

Шаг 2. Рассчитаем $Q$:

Шаг 3. Рассчитаем мощность $P$:

Ответ:

Мощность электрического чайника составляет примерно 262,5 Вт.