Нагрев воды кипятильником

Учтите, что вода теряет тепло в окружающую среду и при нагревании, и при остывании; потери считайте одинаковыми в обоих случаях.

Рассмотрим указанную систему, учитывая теплообмен между водой и кипятильником, а также между водой и окружающей средой. Для простоты можно считать мощность теплообмена с окружающей средой постоянной в пределах указанного диапазона температур.

Когда воду нагревают, следует учесть подвод тепла от кипятильника \(N_1\) и отвод тепла в окружающую среду \(N_0\): \[(N_1 - N_0)\tau = \Delta t_1\, mc ,\] где \(\tau = 1\ \text{мин}\), \(\Delta t_1 = 10\ ^\circ\text{C}\), \(m = 2\ \text{кг}\), \(c = 4200\ \text{Дж/(кг}\cdot{}^\circ\text{C)}\).

Когда кипятильник отключают, учитываются только потери тепла в окружающую среду: \[N_0\tau = \Delta t_2\, mc ,\] где \(\Delta t_2 = 1\ ^\circ\text{C}\).