На электроплите мощностью 600 Вт, имеющей коэффициент полезного действия 45 %, нагревалось 1.5л воды, взятой при t1 = 10 °С до кипения, и k=5 % воды обратилось в пар.Как долго работала плитка?



Для начала попробуем составить перечень процессов:
1) Нагревание 1,5 л от 10 градусов до 100
2) Испарение 5% от 1,5 литров

Масса любого вещества равна произведению удельной плотности на его объем. Следовательно, масса воды равна плотности воды при 10 градусах, умноженной на объем воды:
 

    (1)

где - масса воды,     - удельная плотность воды,    -    объем воды

Количество теплоты для нагревания воды:

           (2)

  где C - удельная теплоемкость, m - масса, T - температура конечная и начальная, p - удельная плотность воды, V - объем воды.

Количество теплоты  , необходимой для превращения в пар:

                       (3)

где  - - удельная теплота параобразования,    - масса пара;

С учетом условий задачи, а также уравнений (1) (2) и (3) общее количество теплоты, которое потребуется на нагревание воды и испарение 5% ее равно:

                   (4)  

Количество теплоты, производимой нагревателем равно: 

                             (5)

где -теплота, полученная от нагревателя,    - кпд нагревателя. P - мощность нагревателя, t - время работы нагревателя. 

Суммарное количество теплоты, необходимое для нагрева и испарения воды, выраженное формулой (4) должно равняться количеству теплоты, выработанной нагревателем - формула  (5)

  

Откуда время:

  

Послесловие: 

1) Не забудьте все показатели перевести в единицы СИ

2) Плотность воды, как и всех веществ, зависит от температуры, поэтому возьмите из справочных таблиц плотность при 10 градусах.