50 ! в электрический чайник, сопротивление спирали которого составляет 110 ом, налили 2 л воды. чайник включили в электрическую сеть напряжением 220 в и через 0,5 мин включили. на сколько градусов увеличилась температура воды в чайнике, если кпд чайника составляет 70%?

количество теплоты выделившееся от спирали чайника будет равно работе  тока, a=p*t, где p=u^2/r мощность тока, при условии, что кпд чайника 70% работа будет равна a=0.7*p*t, эта работа пойдет на нагревание воды q=c*m*dt, где dt - изменение температуры,примем плотность воды 1000 кг/м^3, тогда масса будет 2 кг.

0.7*u^2*t/r=c*m*dt. подставляем численные значения: 0.7*220*220*30/110=4200*2*dt

отсюда dt=1,1 градус цельсия

по закону сохранения энергии

е1 = е2

е1 = mgh  - потенциальная энергия

e2 = iω²/2  +mv²/2  - кинетическая энергия

i = mr²/2  - момент инерции диска

ω =v/r  - связь угловой и линейной скорости

mgh = (mr²/2)(v/r)²/2  + mv²/2 = (3/4)mv²

v² = (4/3)gh

v = √(4/3)gh = 8,2 м/с

s=t-3t+2t^2=-2t+2t^2, s(2)=-2*2+2*2^2=4 - расстояние;

s'(t)=-2+4t, s'(2)=-2+4*2=6 - скорость;

s"(t)=4 - ускорение.