Колко време ще отнеме електрическа кана с мощност 1 киловат, за да загрее 1000 g вода от 20 градуса C до 80 C?

Дадено:

- Мощност на електрическата кана, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

- Маса на водата, $m =1000 \text{ gm} =1 \text{ kg}$

- Начална температура на водата, $T_i =20°\text{C}$

- Крайна температура на водата, $T_f =80°\text{C}$

- Специфичен топлинен капацитет на водата, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

За да намерите:

- Време, необходимо за загряване на вода, $t$

Енергията, необходима за повишаване на температурата на водата от $T_i$ до $T_f$, се дава от:

$$Q =mc_w (T_f - T_i)$$

Замествайки дадените стойности, получаваме:

$$Q =(1 \text{ kg})(4,18 \text{ J/g}°\text{C})(80°\text{C} - 20°\text{C})$$

$$Q =2508 \text{ J}$$

Мощността на електрическата кана е скоростта, с която тя може да доставя енергия. И така, времето, необходимо за загряване на водата, може да се изчисли като:

$$t =\frac{Q}{P}$$

Като заместим стойностите на $Q$ и $P$, получаваме:

$$t =\frac{2508 \text{ J}}{1000 \text{ W}}$$

$$t \приблизително 2,51 \text{ s}$$

Следователно на електрическата кана с мощност 1 киловат ще са й необходими приблизително 2,51 секунди, за да загрее 1000 g вода от 20 градуса C до 80 градуса C.