Вода, взятая при температуре 20 С, вскипает на плитке за 10 мин. За какое время выкипит вся вода, считая что плитка работает с постоянной мощностью? Удельная теплота парообразования воды r=2.26*106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с=4200 Дж / (кг*град). Ответ записать в минутах и огруглить до целых.

t1 = 20 °C.

t2 = 100 °C.

С = 4200 Дж/кг*°C.

r = 2,23 * 10^6 Дж/кг.

Т1 = 10 мин.

Т2 - ?

Количество теплоты Q1, которое необходимо для нагревания воды от t1 до t2, определяется формулой: Q1 = С * m * (t2 - t1), где С - удельная теплоемкость воды, m - масса воды.

Количество теплоты Q2, которое необходимо для того, чтобы вся вода выкипела, определяется формулой: Q2 = r * m, где r - удельная теплота парообразования, m - массы воды.

При своей работе электрическая плитка выделяет количество теплоты Q, которое определяется формулой: Q = N * T, где N - мощность плитки, T - время ее работы.

Q1 = N * T1.

С * m * (t2 - t1) = N * T1.

N = С * m * (t2 - t1) / T1.

Q2 = N * T2.

r * m = N * T2.

T2 = r * m / N = r * m * T1 / С * m * (t2 - t1) = r * T1 / С * (t2 - t1).

T2 = 2,23 * 10^6 Дж/кг * 10 мин/4200 Дж/кг*°C * (100 °C - 20 °C) = 66,4 мин = 66 мин.

Ответ: для испарения воды необходимо время T2 = 66 мин.