Сколько времени нагревали и кипятили 2 кг воды в электрическом чайнике мощностью 600 Вт и КПД 80%, если ее начальная температура составляла 20°С, и если оказалось, что выкипело 200 г воды?

Дано: m1 (общая масса) = 2 кг; N (мощность) = 600 Вт; η (КПД) = 80% = 0,8; t0 (нач. темп.) = 20 ºС; m2 (масса выкипевшей воды) = 200 г = 0,2 кг.

Постоянные: tк (темп. кипения) = 100 ºС; Св (теплоемкость) = 4200 Дж / (кг*К); L (уд. теплота парообразования) = 2,3 * 10⁶ Дж/кг.

Время работы чайника выразим из формулы: η = (L * m2 + Cв * m1 * (tк - t0)) / (N * t) и t = (L * m2 + Cв * m1 * (tк - t0)) / (N * η).

Расчет: t = (2,3 * 10⁶ * 0,2 + 4200 * 2 * (100 - 20)) / (600 * 0,8) = 2358,3 с ≈ 39,3 мин.