Пусть t - время, за которое закипит вода. За это время кипятильник выделит количество теплоты Q1=U²*t/R, где U=220 В - напряжение сети, R=160 Ом - сопротивление спирали кипятильника. Вода же за это время получит количество теплоты Q2=Q1*η, где η=0,8 - КПД кипятильника. Но так как вода кипит при температуре 100°С, то Q2=c*m*(100°C-20°C), где c=4200 Дж/(кг*К) - удельная теплоёмкость воды, m=0,5 кг - масса воды. Отсюда следует уравнение 0,8*U²*t/R=c*m*80, решая которое, находим t=c*m*80*R/(0,8*U²)≈694 с. ответ: ≈694 с.
сила тока I = U / R
полезная работа n*A = Q1 + Q2
где n - кпд (0,8 по условию задачи)
полная работа А = U*I*t U = 220 V, I = 220 / 160 = 1.375 a, t = 20 мин = 1200 сек
Q1 - кол-во теплоты, затраченное на нагревание воды до кипения (равно произведению массы воды на её теплоёмкость и на разность температур; масса воды равна произведению плотности на объём. 0,5 л воды имеет массу 0,5 кг; уд.теплоёмкость воды 4200 Дж / (кг*град); разность температур по условию 80 град.)
Q2 - кол-во теплоты, затраченное на испарение воды (равно произведению удельной теплоты парообразования на массу воды - которую по условию задачи надо найти)
полезная работа 0,8*220*1,375*1200 = 290400 Дж
Q1 = 0.5*4200*(100 - 20) = 168000 Дж
Q2 = 290400 - 168000 = 122400 Дж, этот результат надо разделить на уд.теплоту парообразования воды и получим ответ задачи.
