Краткое пояснение: Время нагрева вычисляется по формуле τ = Q / (P * η), где Q — количество теплоты, P — мощность нагревателя, η — КПД. Мы уже рассчитали Q и можем рассчитать P.
Пошаговое решение:
- Из предыдущего шага:
- Q = 739200 Дж
- m = 2 кг
- t₁ = 12 °C
- t₂ = 100 °C
- c = 4200 Дж/(кг·°С)
- I = 8 А
- U = 220 В
- η = 40% = 0.4
- Расчет мощности (P):
- P = I * U
- P = 8 А * 220 В
- P = 1760 Вт (Дж/с)
- Расчет времени (τ) в секундах:
- τ = Q / (P * η)
- τ = 739200 Дж / (1760 Вт * 0.4)
- τ = 739200 / 704
- τ ≈ 1050 с
- Перевод в минуты:
- τ (мин) = 1050 с / 60 с/мин
- τ ≈ 17.5 мин
Ответ: 17.5 мин