Сосуд с водой нагревают на электроплитке от 20 0С до кипения за 20 мин. Сколько времени необходимо чтобы при том же режиме

t

t1 = 20 °С. 

t2 = 100 °С.

T1 = 20 мин = 1200 с.

m2 = k *m1/100 %.

k = 20 %.

C = 4200 Дж/кг *°С. 

q = 2,3 МДж/кг = 2,3 *10⁶ Дж/кг.

T2 - ?

Количество теплоты Q1, которое идёт на нагревание воды, выразим по формуле: Q1 = С *m1 *(t2 - t1).

Выразим мощность плитки N: N = Q1 /T1, где T1 - время нагревания воды.

N = С *m1 *(t2 - t1) /T1.

Выразим количество теплоты Q2, которое расходуется на испарение воды: Q2 = q *m2 = q *k *m1/100 %.

Выразим мощность плитки N  при испарении воды: N = Q2/T2, где T2 - время испарения воды. 

N = q *m2 = q *k *m1/100 % *T2.

С *m1 *(t2 - t1) /T1 = q *k *m1/100 % *T2.

С *(t2 - t1) /T1 = q *k /100 % *T2.

T2 = q *k *T1/С *(t2 - t1) *100 %.

T2 = 2,3 *10⁶ Дж/кг *20 % *1200 с/4200 Дж/кг *°С *(100 °С - 20 °С) *100 % = 1643 с = 27 мин.

Ответ: время, через которое выкипит 20 % воды, составляет T2 = 27 мин.