4. Сколько времени длится нагревание в электрическом чайнике мощностью 800 Вт 3 л воды от 18 °C до температуры кипения? КПД чайника 87%.

Считаем, что вода нагревается до 100 °C, а её плотность равна 1 кг/л.

Дано: \(m=3\) кг, \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(\Delta T=100-18=82\) °C, \(P=800\) Вт, \(\eta=0.87\).

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды: \(Q=cm\Delta T=4200\cdot3\cdot82=1\,033\,200\) Дж.

Полезная мощность чайника: \(P_{\text{пол}}=\eta P=0.87\cdot800=696\) Вт.

Время нагревания: \(t=\frac{Q}{P_{\text{пол}}}=\frac{1\,033\,200}{696}\approx1484\) с, или примерно 24.7 мин.

Ответ: около 1484 с (24.7 мин).