Задачи для повторения — Электрические явления — 41 — стр. 245

Для расчёта КПД плитки нужно сравнить полезную теплоту, которую она передает воде, с общим количеством энергии, которое она потребляет.

Полезная энергия, переданная воде, рассчитывается по формуле:

\(Q_{\text{полезное}} = mc\Delta T\)

где:
- \(m = 2 \, \text{кг}\) — масса воды (поскольку 1 л воды = 1 кг),
- \(c = 4200 \, \text{Дж/кг}^\circ\text{C}\) — удельная теплоёмкость воды,
- \(\Delta T = 100^\circ \text{C} - 20^\circ \text{C} = 80^\circ \text{C}\) — изменение температуры воды.

Подставим значения:

\(Q_{\text{полезное}} = 2 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг}^\circ\text{C} \times 80^\circ \text{C} = 672000 \, \text{Дж}\)

Теперь найдём общее количество энергии, которое потребляет плитка:

\(Q_{\text{плитка}} = P \times t = 1200 \, \text{Вт} \times 900 \, \text{с} = 1080000 \, \text{Дж}\)

Теперь найдём КПД плитки:

\(K = \frac{Q_{\text{полезное}}}{Q_{\text{плитка}}} \times 100 = \frac{672000}{1080000} \times 100 = 62,22\%\)

Ответ: КПД плитки составляет 62,22%.