За какое время электрический чайник при силе тока 4 А, напряжение 220 В, нагреет 2 кг воды от 20 Градусов до кипения.

I = 4 А.

U = 220 В.

m = 2 кг.

C = 4200 Дж/кг*°C.

t1 = 20 °C.

t2 = 100 °C.

T - ?

Для нагревания воды массой m от температуры t1 до температуры кипения t2 выразим формулой: Qв = C * m * (t2 - t1), где C - удельная теплоёмкость воды.

В электрическом чайнике выделяется количество теплоты Qч, которое выразим формулой: Qч = I * U * T, где I - сила тока, U - напряжение тока, T - время работы чайника.

Потерями тепловой энергии при передаче от чайника воде можно пренебречь: Qч = Qв.

I * U * T = C * m * (t2 - t1).

T = C * m * (t2 - t1) / I * U.

Т = 4200 Дж/кг*°С * 2 кг * (100 °C - 20 °C) / 4 А * 220 В = 763,6 с = 12 мин 43,6 с.

Ответ: для нагревания в электрическом чайнике воды необходимо Т = 12 мин 43,6 с.