Дано:
m = 1 кг (масса воды)
P = 900 Вт (мощность подвода тепла)
t1 = 7 мин = 420 с (время до свистка)
t2 = 2 мин = 120 с (время после свистка)
Δt = t1 + t2 = 540 с (полное время)
Найти:
m2 - масса воды после кипения в течение 2 минут
Решение:
Общее количество тепла, полученное чайником за время t, можно выразить через мощность и время:
Q = P * t
Количество тепла, необходимое для испарения воды, можно определить по формуле:
Q = m * L, где L - удельная теплота парообразования
Таким образом, после кипения в течение 7 минут, количество испарившейся воды составляет:
Q1 = P * t1 = 900 Вт * 420 с = 378000 Дж
m1 = Q1 / L = 378000 Дж / 2260000 Дж/кг = 0.1675 кг
Следовательно, после 7 минут осталось:
m' = m - m1 = 1 кг - 0.1675 кг = 0.8325 кг
После этого чайник продолжает выпаривать воду еще 2 минуты, таким образом количество испарившейся воды составит:
Q2 = P * t2 = 900 Вт * 120 с = 108000 Дж
m2 = m' - Q2 / L = 0.8325 кг - 108000 Дж / 2260000 Дж/кг = 0.788 кг
Ответ:
После кипения в течение 2 минут останется примерно 0.788 кг воды.