Электрический чайник со спиралью нагревательного элемента сопротивлением 30 ом включен в сеть напряжением 220в. а) какое количество теплоты выделится в нагревательном элементе за 4 минуты? б) определите кпд электрочайника, если в нем можно вскипятить за это же время 1 кг. воды, начальная температура которой 20c. удельная теплоемкость воды 4,19 кдж*к. в) какая часть воды могла бы выкипеть за это же время работы электрочайника, если бы сопротивление спирали нагревательного элемента юыло равно 25 ом? удельная теплота парообразования воды 2,3 мдж/кг.

А) q = u * i * t  u - напряжение ( 220 в ) i - сила тока (  = 7,33 a  t - время ( 4 мин = 240 с ) q = 220 * 7,33 * 240 =  387024 дж  б)  η =  * 100 %  а полезная = c * m *  δt  c - удельная теплоёмкость ( для воды 4190 дж / кг * с ) m - масса ( 1 кг ) δt - разности температур ( 100 с - 20 с = 80 с ) а п = 4190 * 1 * 80 = 335200 дж а затраченная = u * i * t = 387024 дж  η =  = 0,866 * 100 = 86,6 % 

А) дано           си           решение   u= 220 в.                       1) найдём q по формуле q= u^2 / r * t r = 30 ом.                     2) подставим числ. значения          t= 4 мин.         240 с.       q = 220 в ^ 2 / 30  ом * 240 c. = 387200 дж = q - ?                                 = 387,2 кдж ответ: q =  387,2 кдж в) дано           си           решение   u= 220 в.                       1) найдём m по формуле m = q / l r = 30 ом.                     2) подставим числ. значения    t= 4 мин.         240 с.       m = 387,2 мдж/кг / 2,3 мдж/кг =  l = 2,3 мдж/кг                = 0,3872 мдж   / 2,3 мдж/кг =    = 0,168 кг q = 387,2 кдж это всё замечательно, но в спрашивается какая часть, и тут я в тупике, поэтому спиши лучше у подруг остальную часть примечание *l - удельная теплота парообразование (дж/кг)

потенциальная энергия деформированной пружины

e=kx²/2

k=2e/x²=2*180 дж/(0,06 м)²=100000 н/м=100 кн/м

решение

изменение внутренней энергии вычисляется по формуле

где a - работа, q- количество теплоты.

30 дж = 25 дж + q                 

q = 5 дж

газ получил теплоту 5 дж.

ответ: 5 дж.