2. В электрочайнике мощностью P = 800 Вт и КПД η = 80 % кипятят воду массой m = 1,5 кг. Удельная теплоёмкость воды c = 4,2 кДж/(кг·°C), удельная теплота парообразования воды L = 2,26 МДж/кг, температура кипения воды tₖ = 100 °C, начальная температура воды t₁ = 20 °C. Время работы электрочайника τ = 20 мин. Масса воды, превратившейся в пар, равна: 1) 0,12 кг; 2) 0,25 кг; 3) 0,34 кг.

Полезная энергия, переданная воде за 20 минут:

Q = ηPτ = 0,8·800·1200 = 768000 Дж.

На нагрев всей воды до кипения требуется Q₁ = mc(tₖ − t₁) = 1,5·4200·80 = 504000 Дж.

На парообразование осталось Q₂ = 768000 − 504000 = 264000 Дж. Поэтому масса испарившейся воды равна mп = Q₂/L = 264000 / 2260000 ≈ 0,12 кг.

Ответ: 1) 0,12 кг.