Для решения данной задачи, нам потребуется использовать уравнение энергетического баланса.
Известно, что площадь поверхности теплопередающей стены равна s=0,84 дм², коэффициент теплопроводности материала стены равен p=0,4 мм²/м, напряжение питания u=220 В, объем m1=2 литра, температура начальная t1=20°C, температура конечная t2=100°C и КПД котла равен 80%.
Для нахождения массы m2 воды, которая испарится, используем уравнение: ps(t2-t1)=m2с(t2-t1)/η,
где: p - коэффициент теплопроводности материала стены, s - площадь поверхности стены, t2-t1 - разность температур, m2 - искомая масса воды, с - удельная теплоемкость воды, η - КПД.
Подставим известные значения: 0,4 мм²/м * 0,84 дм² * (100-20)°C = m2 * 4186 Дж/кг°C * (100-20)°C / 0,8.
Решив это уравнение, получим значение массы воды m2, которое испарится при заданных условиях.