Алюминиевый чайник массой 400 г, в нём 2 кг воды при 10 °С, помещают на газовую горелку с КПД 40%.

Если 3.5 Вт, то очень долго ждать. В реальности вообще не дождемся )))
А вот если 3.5 кВт (т. е. в 1000 раз больше), тогда посчитаем:
Нужна энергия на нагрев воды Qв=с*m*dT = 4200 * 2 * (100-10)=756 кДж
и на нагрев самого чайника Qч = c*m*dT = 32,5 кДж,
итого нужно энергии 788.5 кДж
Мощность, это расход энергии, т. е. Вт=Дж/с, тогда с=Дж/Вт и
t=788.5 кДж / 3.5 кВт = 225 с или 3.75 мин = 3мин45сек (приставки кило при делении сократились)
Упс: еще КПД 40% !
Т. е. от горелки только 40% достается чайнику и тогда
t=788 кДж / (3.5 кВт * 40/100) = 563с или 9мин23сек
Физика это просто!!! Просто ее не нужно бояться и решать много задач!
Удачи!