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puissance (watt) = tension (volt) fois intensité (A)

I =2000 /220 = 9,09 A.

R (ohm) = U(volt) / I (A) = 220 / 9,09 = 24,2 W.

bouilloire et 1 kg d'eau à la température q_ext=20°C

1 kg d'eau à q ₀= 40°C

on appelle C la capacité thermique de la bouilloire

énergie interne initiale U(A) = (C + 4180*1) *20 + 4180*1*40

U(A) = 2,508 10⁵ + 20C joules

état final :

bouilloire et 2 kg d'eau à la température q_f =29°C

énergie internefinale U(B) = (C + 4180*2) *29

U(B) = 2,424 10⁵ + 29C joules

il n'y a pas de fuites vers l'extérieur, mais simplement transfert thermique de 1kg d'eau douce vers les corps plus froids.

U(A) = U(B)

2,508 10⁵ + 20C = 2,424 10⁵ + 29C

C = 929 J K^-1.

(929 + 2*4180)*(100-20) = 7,431 10⁵ J

durée du chauffage (s) = énergie (J) / puissance (W)

t ₁ = 7,431 10⁵ / 2000 = 371,5 s .

énergie nécessaire pour vaporiser 2 kg d'eau à 100°C :

2,26 10⁶ *2 = 4,52 10⁶ J

durée t₂ = 4,52 10⁶ / 2000 = 2260 s.

avec fuites thermiques : 2000 *410 = 8,2 10⁵ J

sans fuites thermiques : 2000 *371,5 = 7,43 10⁵ J

fuites thermiques : (8,2-7,43) 10⁵ = 7,7 10⁴ J

rendement : 7,43 10⁵ / 8,2 10⁵ *100 = 90,6%.