Теплоизолированный сосуд с водой (c = 4,2 кДж/(кг·°C), L = 2,26 МДж/кг) подогревался газовой плитой мощностью P = 2,8 кВт с коэффициентом полезного действия η = 40%. Вода массой m₁ = 2,0 кг имела начальную температуру t₁ = 10 °C. Через промежуток времени Δt вода массой m₂ = 20 г выкипела. Если теплоёмкость сосуда пренебречь, то промежуток времени Δt равен … мин.

Вода нагревается от 10 °C до 100 °C, а затем часть её испаряется.

Теплота на нагрев:

\[Q_1=m_1c(100-t_1)=2.0\cdot4200\cdot90=756000\ \text{Дж}.\]

Теплота на испарение \(m_2=0.020\) кг воды:

\[Q_2=m_2L=0.020\cdot2.26\cdot10^6=45200\ \text{Дж}.\]

Общее количество теплоты \(Q=Q_1+Q_2=801200\) Дж. Полезная мощность плиты \(P_{\text{пол}}=\eta P=0.40\cdot2800=1120\) Вт.

\[\Delta t=\frac{Q}{P_{\text{пол}}}=\frac{801200}{1120}\approx715\ \text{с}\approx11.9\ \text{мин}.\]

Ответ: примерно 12 мин.