На электроплитке мощностью 1359 Вт растопили 828 г льда с начальной температурой −30 °С. Полученную воду довели до кипения, причем 70 г её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 41 мин. Найди КПД плитки.
(Удельная теплота плавления льда λ =330000 Дж/кг, удельная теплота парообразования воды L =2260000 Дж/кг, удельная теплоёмкость льда с1 =2100 Дж/кг·°С и воды с2 =4200 Дж/кг·°С).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала рассчитаем количество теплоты, которое необходимо для перевода льда в воду:

Q1 = m λ = 828 г 330000 Дж/кг = 273240000 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева полученной воды до кипения:

Q2 = m с2 ΔT = 828 г 4200 Дж/кг·°С (0 - (-30)) = 11016000 Дж

После этого найдем количество теплоты, необходимое для испарения 70 г воды:

Q3 = m L = 70 г 2260000 Дж/кг = 158200000 Дж

Теперь найдем общее количество теплоты, выделившееся в ходе нагревания процесса:

Qобщ = P t = 1359 Вт 41 мин * 60 с/мин = 3338340 Дж

Теперь найдем КПД электроплитки:

η = (Q1 + Q2 + Q3) / Qобщ = (273240000 + 11016000 + 158200000) / 3338340 = 444400000 / 3338340 ≈ 133.16

КПД равен приблизительно 133.16%.