ЯсноПонятно24

Для начала найдем количество теплоты, необходимое для плавления льда:

Q = m * L Q = 0.012 кг * 340 кДж/кг = 4.08 кДж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды до 65 °C:

Q = m * c * ΔT Q = 0.1 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * 65 °C = 27300 Дж

Общее количество теплоты, необходимое для плавления льда и нагрева воды, равно:

Q_total = 4.08 кДж + 27300 Дж = 31308 Дж

Теперь найдем мощность, выделяющуюся на плитке:

P = U^2 / R = 220^2 / 20 = 2420 Вт

Учитывая, что 12% энергии рассеивается, мощность, идущая на нагревание льда и воды, равна:

P_effective = 0.88 * 2420 Вт = 2130.6 Вт

Теперь найдем время, за которое произойдет процесс:

Q_total = P_effective * t 31308 Дж = 2130.6 Вт * t t = 31308 Дж / 2130.6 Вт ≈ 14.68 с

Итак, кубик льда полностью растает и вода нагреется до 65 °C за примерно 15 секунд.