Решение:
Переведем массу кастрюли в кг: mа=500 г=1000500 кг=0,5 кг. Конечная температура равна температуре кипения воды: t2=100 °С
Теплота, выделяемая электроплиткой, идет на нагревание воды и алюминиевой кастрюли: Qэ=Qв+Qа
Отдаваемую электроплиткой теплоту найдем как работу тока: Qэ=RU2τ
А теплоту, получаемую водой и алюминиевой кастрюлей, распишем как:
Qв=cвmв(t2−t1)Qа=cаmа(t2−t1)
Тогда RU2τ=cвmв(t2−t1)+cаmа(t2−t1)
Подставим числовые значения и найдем время, необходимое для закипания воды:
102002⋅τ=4200⋅1⋅(100−20)+920⋅0,5⋅(100−20)4000τ=336000+368004000τ=372800τ=93,2 с
Ответ: 93,2 с