Kiek laiko užtruks 1 kilovatų elektrinis virdulys, kad pašildytų 1000 g vandens nuo 20 laipsnių C 80 C?

Duota:

- Elektrinio virdulio galia, $P =1 \text{ kW} =1000 \text{ W}$

- Vandens masė, $m =1000 \text{ gm} =1 \text{ kg} $

- Pradinė vandens temperatūra, $T_i =20°\text{C}$

- Galutinė vandens temperatūra, $T_f =80°\text{C}$

- Savitoji vandens šiluminė talpa, $c_w =4,18 \text{ J/g}°\text{C}$

Norėdami rasti:

- Vandens pašildymo laikas, $t$

Energija, reikalinga vandens temperatūrai pakelti nuo $T_i$ iki $T_f$, apskaičiuojama taip:

$$Q =mc_w (T_f – T_i)$$

Pakeitę nurodytas reikšmes, gauname:

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

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

Elektrinio virdulio galia yra greitis, kuriuo jis gali tiekti energiją. Taigi, vandens pašildymo laiką galima apskaičiuoti taip:

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

Pakeitę $Q$ ir $P$ reikšmes, gauname:

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

$$t \apytiksliai 2,51 \text{ s}$$

Todėl 1 kilovatų elektrinis virdulys užtruks maždaug 2,51 sekundės, kad pašildytų 1000 g vandens nuo 20 °C iki 80 °C.