кипятильник потребляет ток 4 ампер при напряжении 220 В. За какое время этот кипятильник нагреет 2 л воды от 20°С до кипения если его тепловая отдача равна 60%? ​

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать формулу для определения количества теплоты:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
ΔT - изменение температуры.

1. Начнем с расчета количества теплоты, необходимого для нагревания 2 л воды. Для этого мы должны знать массу воды. Поскольку 1 л воды имеет массу 1 кг, то 2 л воды будут иметь массу 2 кг.
Таким образом, m = 2 кг.

2. Удельная теплоемкость v воды составляет около 4.18 Дж/(г°С) (в Джоулях на грамм на градус Цельсия). Однако, у нас дана величина в литрах, поэтому нам необходимо преобразовать ее в граммы, умножив на 1000:
v = 4.18 Дж/(г°С) * 1000 = 4180 Дж/(г°С).

3. Теперь мы должны рассчитать изменение температуры. Вода должна быть нагрета от 20°С до точки кипения, что равно 100°С. Таким образом, изменение температуры будет:
ΔT = 100°С - 20°С = 80°С.

4. Теперь мы можем использовать формулу Q = m * c * ΔT, чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагревания воды:
Q = 2 кг * 4180 Дж/(г°С) * 80°С = 668 800 Дж.

5. Теперь нам нужно учесть, что кипятильник теплоотдает только 60% своей энергии воде. Для этого мы умножаем количество теплоты на коэффициент 0.6:
Q_вода = 668 800 Дж * 0.6 = 401 280 Дж.

6. Кипятильник потребляет ток 4 ампер при напряжении 220 В. Мощность электрической энергии (P) может быть найдена с помощью формулы:
P = U * I
где P - мощность в ваттах,
U - напряжение в вольтах,
I - ток в амперах.
Заметим, что 1 ватт = 1 Дж/с, то есть мощность также измеряется в джоулях в секунду.

P = 220 В * 4 А = 880 Вт.

7. Далее мы можем использовать формулу P = Q/t, где t - время в секундах, чтобы найти время, необходимое для передачи этой энергии:
t = Q_вода / P = 401 280 Дж / 880 Вт = 455 с.

Ответ: Кипятильник нагреет 2 л воды от 20°С до кипения за 455 секунд (или примерно 7 минут и 35 секунд).