Для того чтобы рассчитать коэффициент полезного действия (КПД) электрического нагревателя, воспользуемся следующей формулой:
[
КПД = \frac{Q_{полезное}}{Q_{потраченное}} \times 100%
]
где:
- (Q_{полезное}) — это полезная энергия, которую передаем воде (в данном случае 1700 Дж),
- (Q_{потраченное}) — это энергия, потраченная на нагреватель (в данном случае 2000 Дж).
Теперь подставим известные значения в формулу:
Пользовательская энергия:
[
Q_{полезное} = 1700 \text{ Дж}
]
Потраченная энергия:
[
Q_{потраченное} = 2000 \text{ Дж}
]
Теперь найдем КПД:
[
КПД = \frac{1700 \text{ Дж}}{2000 \text{ Дж}} \times 100%
]
Выполним деление:
[
КПД = \frac{1700}{2000} = 0.85
]
Теперь умножим на 100%:
[
КПД = 0.85 \times 100% = 85%
]
Таким образом, коэффициент полезного действия нагревателя чайника составляет 85%.
Это означает, что 85% электрической энергии, затраченной на нагреватель, было преобразовано в тепло, передаваемое воде, в то время как остальная часть энергии рассеялась, например, в виде тепла в окружающую среду.