Какие перевоплощения энергии происходят при закипании воды в электронном чай нике?

При прохождении тока в проводнике электрическая энергия перебегает в термическую.

Термическая энергии идет поначалу на повышение внутренней энергии воды, а позже на перевоплощения воды из водянистого в газообразное состояние.

t1 = 10 мин = 600 с.

t2 = 15 мин = 900 с.

L2 = 6 м.

S1 = S2.

1 = 2.

Q1 = Q2.

L1 - ?

Количество тепловой энергии Q, которое выделяется в электронном чайнике, выразим формулой закона Джоуля-Ленца: Q = U² * t / R, где U - напряжение, к которому подключен чайник, t - время работы чайника, R - сопротивление спирали чайника.

Q1 = U² * t1 / R1.

Q2 = U² * t2 / R2. 

Противодействие спирали чайника R выразим формулой: R =  * L / S.

R1 = 1 * L1 / S1.

R2 = 2* L2 / S2.

Q1 = U² * t1 * S1 / 1 * L1.

Q2 = U² * t2 * S2 / 2 * L2.

L2 = U² * t2 * S2 / 2 * Q2 = U² * t2 * S2 * 1 * L1 / 2 * U² * t1 * S1 = t2 * L1 / t1. 

L2 = 900 с * 6 м / 600 с = 9 м.

Ответ: длина нагревательного элемента должна быть L2 = 9 м.