Рассчитаем теплоемкость системы:
$$С = c_{воды} \cdot m_{воды} + c_{кастрюли} \cdot m_{кастрюли}$$
$$С = 4200 Дж/кг \cdot К \cdot 1 кг + 900 Дж/кг \cdot К \cdot 0,3 кг = 4200 + 270 = 4470 Дж/К$$
Рассчитаем мощность, выделяющуюся на нагрев плитками:
$$P = U^2 / R = 220^2 / 20 = 2420 Вт$$
Тепло, выделяющееся за время t:
$$Q = P \cdot t = 2420t Дж$$
Это тепло идет на нагрев системы:
$$С\Delta T = Q$$
$$С(T_{к} - T_{нач}) = 2420t$$
$$T_{к} = 20 + 2420t/4470$$
Для закипания воды температура должна достичь 100°C:
$$100 = 20 + 2420t/4470$$
$$t = 4470 \cdot (100 - 20) / 2420 = 16,86 секунд или около 17 секунд.
