Напряжение на электроплитке с сопротивлением 60 Ом изменяется по закону U=308sin100πt. За какой промежуток времени можно 2л воды нагреть на этой плитке от 20С до 100С*(от 20 до 100 градусов), если КПД плитки 40%?

Ответ:

Общая энергия, необходимая для нагрева воды, равна:

E = mcΔT

где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - разница температур.

E = 2 * 4200 * (100 - 20) = 576000 Дж

Коэффициент полезного действия плитки определяет, какая часть электрической энергии превращается в тепло:

P = 40/100 * U^2 / R

P = 40/100 * 308^2 / 60

P = 224 Вт

Таким образом, для нагрева воды необходимо время:

t = E / P

t = 576000 / 224

t = 2600 с

t = 43 мин

Ответ: 43 минуты.