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.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи воспользуемся формулой для расчета времени выкипания воды:

t = (mc(T- T0) + m*r) / P,

где t - время выкипания воды,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
T - температура кипения,
T0 - температура воды при начале нагревания,
r - удельная теплота парообразования воды,
P - мощность плитки.

Исходные данные:
T0 = 20 C,
T = 100 C,
c = 4200 Дж/(кгград),
r = 2.2610^6 Дж/кг,
P = const.

Поскольку плитка работает с постоянной мощностью, то отношение мощности к потерям тепла будет постоянным.

Исходя из этого, t1/T0 = t2/(100-T0), где t1 - время до закипания, t2 - время после закипания.

Подставим исходные данные и найдем t1 и t2:

t1/(20-20) = 10/80,
t1 = 10/8 = 1.25.

Таким образом, вся вода выкипит за 1.25 + 10 = 11.25 минуты.

Ответ: 11 минут.