В электрочайник налили V=0,16 л воды при температуре T1=30 С и включили его. Через какое время после включения выкипит вся вода, если мощность чайника P = 1 кВт, его КПД 0,8? Удельная теплоемкость воды C=4200 Дж/(кг*К), удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг

Время нагрева от T1=30 до T2=100 градусов t1 плюс время на испарение t2 = общее время t.

$t=t_1+t_2$

За это время чайник выработает теплоты:

$W=\eta Pt$

На нагрев до T2=100 градусов потребуется теплоты:

$Q_1=Cm(T_2-T_1)=CV\rho(T_2-T_1)$ 

На испарение потребуется теплоты:

$Q_2=m\lambda=\rho V\lambda$

Составляем уравнение теплового баланса:

$\eta Pt=C\rho V(T-2-T_1)+\rho V\lambda$ 

Откуда искомое время:

$t=\frac{C\rho V(T_2-T_1)+\rho V\lambda}{\eta P}=\frac{\rho V(C(T_2-T_1)+\lambda)}{\eta P}$

$t=\frac{1000*0,16*10^{-3}*(4200*(100-30)+2,3*10^6)}{0,8*1000}\approx 519\;c$ 

Ответ: 519 секунд