Андрея есть два электрочайника: белый и синий. На белом чайнике написано, что его мощность равна 800 Вт, а на синем надпись стёрлась. Андрей захотел узнать мощность синего чайника. Он набрал одинаковое количество воды в оба чайника и одновременно включил их. Белый чайник вскипел за 8 минут, а синий — за 4 минуты. Определите мощность синего чайника, если потерями теплоты в обоих случаях можно пренебречь (чайники с термоизоляцией корпуса в настоящее время довольно широко распространены).

Решение:

• Мощность (P) — это работа (A), совершённая за единицу времени (t): P = A/t. В данном случае работа — это количество теплоты (Q), необходимое для нагрева воды.
• Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, можно рассчитать по формуле: Q = c * m * ΔT, где c — удельная теплоёмкость воды, m — масса воды, ΔT — изменение температуры (от начальной до температуры кипения).
• Поскольку масса воды и изменение температуры одинаковы для обоих чайников, количество теплоты (Q), необходимое для закипания, также одинаково.
• Обозначим мощность белого чайника как P_б = 800 Вт, время его работы как t_б = 8 минут.
• Обозначим мощность синего чайника как P_с, время его работы как t_с = 4 минуты.
• Так как Q_б = Q_с, то P_б * t_б = P_с * t_с.
• Выразим мощность синего чайника: P_с = (P_б * t_б) / t_с.
• Подставим значения: P_с = (800 Вт * 8 мин) / 4 мин.
• P_с = 800 Вт * 2.
• P_с = 1600 Вт.

Ответ: 1600 Вт