3. Определите КПД электрического чайника, имеющего мощность 0,6 кВт, в котором за 17,5 мин 1,5 л воды нагревается от 20 до 100 °С.

Для решения этой задачи нам понадобится формула КПД: ( \eta = \frac{Q_{\text{полезное}}}{Q_{\text{затраченное}}} cdot 100\% ), где ( Q_{\text{полезное}} ) - полезная теплота, ( Q_{\text{затраченное}} ) - затраченная теплота. 1. Полезная теплота, необходимая для нагрева воды: ( Q_{\text{полезное}} = mc\Delta T ), где ( m ) - масса воды, ( c ) - удельная теплоемкость воды, ( \Delta T ) - изменение температуры. Масса воды: ( m = 1.5 \text{ л} = 1.5 \text{ кг} ). Удельная теплоемкость воды: ( c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} cdot \text{°С}} ). Изменение температуры: ( \Delta T = 100 \text{ °С} - 20 \text{ °С} = 80 \text{ °С} ). ( Q_{\text{полезное}} = 1.5 \text{ кг} cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} cdot \text{°С}} cdot 80 \text{ °С} = 504000 \text{ Дж} ). 2. Затраченная теплота: ( Q_{\text{затраченное}} = P cdot t ), где ( P ) - мощность чайника, ( t ) - время работы. Мощность чайника: ( P = 0.6 \text{ кВт} = 600 \text{ Вт} ). Время работы: ( t = 17.5 \text{ мин} = 17.5 cdot 60 \text{ с} = 1050 \text{ с} ). ( Q_{\text{затраченное}} = 600 \text{ Вт} cdot 1050 \text{ с} = 630000 \text{ Дж} ). 3. КПД чайника: ( \eta = \frac{504000 \text{ Дж}}{630000 \text{ Дж}} cdot 100\% = 0.8 cdot 100\% = 80\% ). Ответ: КПД электрического чайника 80%.