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.