Dane:

Z informacji do zadania wiemy, że:

▶ energia elektryczna pobrana przez czajnik z sieci: $E=0,09\mathrm{kWh}=0,09\cdot 3600000\mathrm{J}=324000\mathrm{J}$ ,

▶ początkowa temperatura wody: $t_1=32^{\circ }\mathrm{C}$,

▶ końcowa temperatura wody: $t_2=100^{\circ }\mathrm{C}$,

▶ masa wody: $m=1\mathrm{kg}$.

Rozwiązując to zadanie skorzystamy również z:

▶ ciepło właściwe wody: $c_w=4200\frac{\mathrm{J}}{\mathrm{kg}{\cdot }^{\circ }\mathrm{C}}$,

Szukane:

▶ sprawność czajnika (sprawność zamiany pracy prądu elektrycznego na energię wewnętrzną wody): $\eta =?$

Rozwiązanie:

Zgodnie ze wskazówką podaną w treści zadania, sprawność obliczymy jako iloraz przyrostu energii wewnętrznej wody i energii elektrycznej pobranej przez czajnik z sieci elektrycznej:

$\eta =\frac{\Delta U}{E}$

gdzie:

$\eta$ - sprawność czajnika,

$\Delta U$ - przyrost energii wewnętrznej wody,

$E$ - energia elektryczna pobrana przez czajnik z sieci.

Zmiana energii wewnętrznej wody będzie równa pobranemu przez nią ciepłu: