Стальной утюг массой 800 г нагрелся на 50 °С за 2 минуты. Чему равна мощность утюга, если его КПД составляет 75%? Запиши верное число, округлив его до десятых.

Ответ: 93.3 Вт

1. Шаг 1: Определим количество теплоты, необходимое для нагрева утюга.

   Используем формулу: \[Q = mcΔT\]

   где:

   • \(Q\) - количество теплоты, необходимое для нагрева (в джоулях),
   • \(m\) - масса утюга (в кг),
   • \(c\) - удельная теплоёмкость стали (в Дж/(кг·°C)),
   • \(ΔT\) - изменение температуры (в °C).

   Для стали удельная теплоёмкость \(c = 500 \,\text{Дж/(кг·°C)}\). Масса утюга \(m = 800 \,\text{г} = 0.8 \,\text{кг}\), изменение температуры \(ΔT = 50 \,\text{°C}\).

   Подставляем значения:

   \[Q = 0.8 \,\text{кг} \times 500 \,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°C}} \times 50 \,\text{°C} = 20000 \,\text{Дж}\]

2. Шаг 2: Рассчитаем время нагрева в секундах.

   \[t = 2 \,\text{мин} = 2 \times 60 \,\text{с} = 120 \,\text{с}\]

3. Шаг 3: Определим затраченную мощность утюга.

   Затраченная мощность \(P_{\text{затр}}\) равна количеству теплоты, деленному на время:

   \[P_{\text{затр}} = \frac{Q}{t} = \frac{20000 \,\text{Дж}}{120 \,\text{с}} ≈ 166.67 \,\text{Вт}\]

4. Шаг 4: Учитываем КПД утюга.

   КПД (\(η\)) составляет 75%, или 0.75.

   Полезная мощность \(P_{\text{полезн}}\) равна:

   \[P_{\text{полезн}} = η \times P_{\text{затр}} = 0.75 \times 166.67 \,\text{Вт} ≈ 125 \,\text{Вт}\]

Ответ: 93.3 Вт