КПД плитки η – это отношение количества теплоты Qв, подведённого к воде, к количеству теплоты, выделяемому плиткой Qп:
η = Qв / Qп
Количество теплоты Qп, выделяемое плиткой, за время t:
Qп = P*t, где
P – мощность плитки, Вт.
Количество теплоты Qв, подведённое к воде, можно выразить как:
Qв = c*m*ΔT, где
c = 4200 Дж/(кг*°C) – удельная теплоёмкость воды;
m = 500 г = 0,5 кг – масса воды;
ΔT = (Tкип - 20 °C) = (100 °C - 20 °C) = 80 °C – увеличение температуры воды, где Tкип = 100 °C – температура кипения воды.
Тогда КПД:
η = c*m*ΔT / (P*t)
Выразим отсюда время t:
t = c*m*ΔT / (P*η)
t = 4200 * 0,5 * 80 / (600 * 0,83)
t ≈ 337 с.