За какое время нагреется вода?

[Антон Огурцевич]

В электрическом чайнике 1 л воды нагревается на 10 градусов за 1 минуту. За какое время нагреются до кипения 500 г воды, взятые из ведра со смесью воды и льда? Потерями теплоты можно пренебречь. Плотность воды 1000 кг/м³.

[Сергей]

Решение: Определим количество теплоты, которое выделится в электрочайнике при нагревании 1 л воды на 10 градусов за 1 минуту, с_в = 4,2∙10³ Дж/кг ⁰С.

Q₁ = с_в∙m₁∙∆T, m₁ = ρ∙V,

Q₁ = 0,42∙10⁵ Дж.
Определим количество теплоты, которое выделится в электрочайнике при нагревании m₂ = 0,5 кг воды взятой при t₁ = 0 ⁰С (температура смеси воды и льда) до t₂ = 100 ⁰С (температура кипения воды).

Q₂ = с_в∙m₂∙(t₂ - t₁),

Q₂ =  2,1∙10⁵ Дж.
Составим пропорцию:

1 мин - 0,42∙10⁵ Дж

t - 2,1∙10⁵ Дж

t  = 5 мин.
Ответ: 5 мин.