Ответ:
Решение выполнено для условия, читаемого на изображении: вода нагревается от 20 °C до температуры кипения 100 °C; потерями энергии пренебрегаем.
- Общее сопротивление спиралей при последовательном соединении:
\(R=10+10=20\ \text{Ом}\). - Мощность электроплитки:
\(P=\frac{U^2}{R}=\frac{220^2}{20}=2420\ \text{Вт}\). - Изменение температуры:
\(\Delta t=100-20=80\ ^\circ\text{C}\). - Количество теплоты для нагревания воды и алюминиевой кастрюли:
\(Q=(m_в c_в+m_к c_к)\Delta t\), где \(m_в=1\ \text{кг}\), \(c_в=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}\), \(m_к=0.3\ \text{кг}\), \(c_к=920\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot{}^\circ\text{C}}\).
\(Q=(1\cdot4200+0.3\cdot920)\cdot80=358080\ \text{Дж}\). - Так как \(Q=Pt\), время нагревания:
\(t=\frac{Q}{P}=\frac{358080}{2420}\approx148\ \text{с}\approx2.5\ \text{мин}\).
Ответ: примерно 148 с, или 2,5 мин. Полный текст условия справа обрезан; если после слов «закипит» указано дополнительное требование, для него нужен полный фрагмент изображения.
