Відповідь:

Для розрахунку маси води, яку можна нагріти, ми можемо використати рівняння електроенергії.

Електроенергія, що виділяється в нагрівальному елементі електрокип'ятильника, може бути обчислена за формулою:

E = P * t,

де E - електроенергія (в джоулях),

P - потужність електрокип'ятильника (ваттах),

t - час (в секундах).

Потужність електрокип'ятильника можна визначити, використовуючи формулу:

P = V^2 / R,

де P - потужність (ватти),

V - напруга (в вольтах),

R - опір (в омах).

Значення напруги V дорівнює 220 В, а опір R дорівнює 100 Ом. Підставляючи ці значення в формулу, отримуємо:

P = (220^2) / 100 = 48400 / 100 = 484 Вт.

Тепер, знаючи потужність електрокип'ятильника, ми можемо розрахувати електроенергію, використовуючи формулу:

E = P * t.

Так як ви хочете нагріти воду протягом 5 хвилин, t буде дорівнювати 5 * 60 = 300 секундам. Підставляючи значення, отримуємо:

E = 484 * 300 = 145200 Дж.

Однак, врахуйте коефіцієнт корисної дії (ККД) електрокип'ятильника, який становить 80%. ККД відображає ефективність перетворення електроенергії на теплову енергію. Щоб врахувати ККД, поділимо розраховану електроенергію на ККД:

E_ккд = E / ККД = 145200 / 0.8 = 181500 Дж.

Тепло, яке виділяється електрокип'ятильником, використовується для нагрівання води. Тепло Q можна обчислити, використовуючи рівняння:

Q = m * c * ΔT,

Пояснення: