Сколько килограмм воды можно нагреть на 20°, затратив 2 квт/ч энергии Если только 87% энергии идёт на нагревание воды

Для решения задачи мы будем использовать формулу, связующую тепло, массу воды, её теплоёмкость и изменение температуры.

Давайте разберем шаги:

1. Определение используемой энергии:
   У нас есть 2 кВт·ч энергии, но только 87% из этой энергии используется для нагрева воды. Сначала найдем, сколько энергии пойдёт непосредственно на нагрев:

   \[ E_{\text{исп}} = 2 \, \text{кВт·ч} \times 0.87 = 1.74 \, \text{кВт·ч} \]

   Чтобы перевести кВт·ч в джоули, воспользуемся соотношением: 1 кВт·ч = 3,6 МДж:

   \[ E_{\text{исп}} = 1.74 \, \text{кВт·ч} \times 3.6 \, \text{МДж/кВт·ч} = 6.264 \, \text{МДж} \]

2. Использование формулы для расчёта массы воды:
   Мы знаем, что для нагрева воды используется следующая формула:

   \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

   где:
   \( Q \) — количество теплоты (энергия, в джоулях),
   \( m \) — масса воды (в килограммах),
   \( c \) — удельная теплоёмкость воды (около 4184 Дж/(кг·°C)),
   \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).

   В нашем случае:
   \( \Delta T = 20 \, °C \) и \( Q = 6.264 \, \text{МДж} = 6.264 \times 10^6 \, \text{Дж} \).

3. Подставляем известные значения в формулу:

   \[ 6.264 \times 10^6 = m \cdot 4184 \cdot 20 \]

   Упростим правую часть:

   \[ 6.264 \times 10^6 = m \cdot 83680 \]

4. Находим массу воды \( m \):

   \[ m = \frac{6.264 \times 10^6}{83680} \approx 75 \, \text{кг} \]

Таким образом, на 20° можно нагреть примерно 75 килограмм воды, если затратить 2 кВт·ч энергии, из которых 87% идут на нагревание.