توان یک گرم‌کن الکتریکی ۷۰۰ وات می باشد این گرم‌کن در مدت ۲۰ دقیقه ای دمای ۳ کیلو زول آب زا به اندازه ی ۶۰ درجه افزایش می‌دهد بازده این گرم کن چقدر است؟

برای محاسبه بازده یک گرم‌کن الکتریکی، ابتدا باید انرژی که آب جذب کرده است را محاسبه کنیم و سپس آن را با انرژی مصرفی گرم‌کن مقایسه کنیم. **مرحله 1: محاسبه انرژی جذب‌شده توسط آب** برای محاسبه انرژی $Q$ که آب جذب کرده است، از فرمول زیر استفاده می‌کنیم: $$Q=m\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }T$$ که در اینجا: - $m$ = جرم آب = 3 کیلوگرم - $c$ = ظرفیت حرارتی ویژه آب = $4200\text{J/(kg·°C)}$ - $\mathrm{\Delta }T$ = تغییر دما = 60 درجه سلسیوس حالا مقادیر را جایگذاری می‌کنیم: $$Q=3\text{kg}\cdot 4200\text{J/(kg·°C)}\cdot 60\text{°C}$$ $$Q=3\cdot 4200\cdot 60=756000\text{J}$$ **مرحله 2: محاسبه انرژی مصرفی گرم‌کن** توان گرم‌کن $P=700\text{W}$ است و زمان $t$ برابر با 20 دقیقه است. باید ابتدا زمان را به ثانیه تبدیل کنیم: $$t=20\text{minute}=20\cdot 60\text{seconds}=1200\text{s}$$ حالا انرژی مصرفی $E$ را با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌کنیم: $$E=P\cdot t$$ $$E=700\text{W}\cdot 1200\text{s}=840000\text{J}$$ **مرحله 3: محاسبه بازده** بازده $\eta$ به صورت زیر محاسبه می‌شود: $$\eta =\frac{Q}{E}\cdot 100$$ حالا مقادیر را جایگذاری می‌کنیم: $$\eta =\frac{756000\text{J}}{840000\text{J}}\cdot 100$$ $$\eta =0.9\cdot 100=90\mathrm{\%}$$ بنابراین، بازده گرم‌کن الکتریکی برابر با 90% است.