Для начала найдем сколько энергии было затрачено на расплавление льда и перевод его в воду:
Энергия для расплавления льда: Q_1 = m_1 * L_1 где m_1 - масса льда, L_1 - удельная теплота плавления льда
m_1 = 696 г = 0.696 кг L_1 = 330000 Дж/кг
Q_1 = 0.696 * 330000 = 229680 Дж
Энергия для нагревания воды до кипения: Q_2 = m_2 * c_2 * delta_t_2 где m_2 - масса воды, c_2 - удельная теплоемкость воды, delta_t_2 - изменение температуры воды
m_2 = 696 г - 21 г = 675 г = 0.675 кг c_2 = 4200 Дж/кг*°C (удельная теплоемкость воды)
delta_t_2 = 100 °C (разница между начальной и конечной температурой при переводе в воду)
Q_2 = 0.675 * 4200 * 100 = 2835000 Дж
Теперь найдем энергию, затраченную на перевод воды в пар:
Q_3 = m_3 * L_2 где m_3 - масса пара, L_2 - удельная теплота парообразования воды
m_3 = 21 г = 0.021 кг L_2 = 2260000 Дж/кг
Q_3 = 0.021 * 2260000 = 47460 Дж
Теперь найдем общую затраченную энергию:
Q_total = Q_1 + Q_2 + Q_3 = 229680 + 2835000 + 47460 = 3100140 Дж
КПД (коэффициент полезного действия) можно найти по формуле:
η = (работа / затраченная энергия) * 100%
Так как в этой задаче работа над газом отсутствует, то КПД будет равен:
η = (0 / затраченная энергия) * 100% = 0
Таким образом, КПД плитки равен 0%.
