t
t1 = 20 °С.
t2 = 100 °С.
T1 = 20 мин = 1200 с.
m2 = k *m1/100 %.
k = 20 %.
C = 4200 Дж/кг *°С.
q = 2,3 МДж/кг = 2,3 *106 Дж/кг.
T2 - ?
Количество теплоты Q1, которое идёт на нагревание воды, выразим по формуле: Q1 = С *m1 *(t2 - t1).
Выразим мощность плитки N: N = Q1 /T1, где T1 - время нагревания воды.
N = С *m1 *(t2 - t1) /T1.
Выразим количество теплоты Q2, которое расходуется на испарение воды: Q2 = q *m2 = q *k *m1/100 %.
Выразим мощность плитки N при испарении воды: N = Q2/T2, где T2 - время испарения воды.
N = q *m2 = q *k *m1/100 % *T2.
С *m1 *(t2 - t1) /T1 = q *k *m1/100 % *T2.
С *(t2 - t1) /T1 = q *k /100 % *T2.
T2 = q *k *T1/С *(t2 - t1) *100 %.
T2 = 2,3 *106 Дж/кг *20 % *1200 с/4200 Дж/кг *°С *(100 °С - 20 °С) *100 % = 1643 с = 27 мин.
ответ: время, через которое выкипит 20 % воды, составляет T2 = 27 мин.
Скорость находим из закона сохранения m*V^2/2=m*g*L V=sqrt(2*g*L)
Подставляем скорость в первую формулу: a=2*g*L/L=2*g
ответ 2*g=20 м/с2