На электроплитке мощностью 1511 Вт растопили 696 г льда сначальной температурой —24°C. Полученную воду довели до кипения, причём 34 г её обратилось в пар. Процесс нагревания длился 44 мин. Найди КПД плитки. Удельная теплота плавления льда — 330000 Дж/кг , удельная теплота парообразования воды = 2260000 Джиее, удельная теплоёмкость льда с1 = 2100 Дж °C и воды с2 — 4200 Дж/кг °C.)

Для начала нужно найти количество переданной теплоты за время нагревания до кипения и за время нагревания воды до кипения.

Количество переданной теплоты для нагревания льда до 0°C можно найти по формуле: Q1 = m * c1 * ΔT1 где Q1 - количество теплоты, m - масса льда, c1 - удельная теплоёмкость льда, ΔT1 - изменение температуры от -24°C до 0°C.

m = 696 г = 0.696 кг ΔT1 = 0°C - (-24°C) = 24°C

Q1 = 0.696 * 2100 * 24 = 36489.6 Дж

Затем нужно найти количество переданной теплоты для плавления льда: Q2 = m * L где Q2 - количество теплоты, m - масса льда, L - удельная теплота плавления льда.

L = 330000 Дж/кг

Q2 = 0.696 * 330000 = 229680 Дж

Теперь нужно найти количество переданной теплоты для нагревания воды до кипения: Q3 = m * c2 * ΔT2 где Q3 - количество теплоты, m - масса воды, c2 - удельная теплоёмкость воды, ΔT2 - изменение температуры от 0°C до 100°C.

ΔT2 = 100°C - 0°C = 100°C

Q3 = 0.696 * 4200 * 100 = 291120 Дж

Суммируем все найденные количества теплоты: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 36489.6 + 229680 + 291120 = 557289.6 Дж

Теперь можно найти КПД электроплитки по формуле: η = Q / P где η - КПД электроплитки, Q - количество переданной теплоты, P - потребляемая мощность электроплитки.

P = 1511 Вт = 1511 Дж/с

η = 557289.6 / 1511 = 369.18

КПД электроплитки равен 369.18.