За какое время электрический чайник мощностью 1 кВт нагреет 1000 г воды с температуры 20°С до 80°С?

- Мощность электрочайника, $P =1 \text{ кВт} =1000 \text{ Вт}$

- Масса воды, $m =1000 \text{ гм} =1 \text{ кг}$

- Начальная температура воды, $T_i =20°\text{C}$

- Конечная температура воды, $T_f =80°\text{C}$

- Удельная теплоемкость воды, $c_w =4,18 \text{ Дж/г}°\text{C}$

Чтобы найти:

- Время, затраченное на нагрев воды, $t$

Энергия, необходимая для повышения температуры воды от $T_i$ до $T_f$, определяется по формуле:

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

Подставив данные значения, получим:

$$Q =(1 \text{ кг})(4,18 \text{ Дж/г}°\text{С})(80°\text{С} - 20°\text{С})$$

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

Мощность электрического чайника — это скорость, с которой он может поставлять энергию. Итак, время, затраченное на нагрев воды, можно рассчитать как:

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

Подставив значения $Q$ и $P$, получим:

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

$$t \около 2,51 \text{ с}$$

Следовательно, электрическому чайнику мощностью 1 киловатт потребуется примерно 2,51 секунды, чтобы нагреть 1000 г воды с 20 до 80 градусов C.