Задание OGEPHYSDCCAA5: Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Уравнение теплового баланса:

Номинальная мощность каждого нагревателя P₀ = 600 Вт. Сеть имеет то же напряжение U, на которое рассчитан каждый нагреватель. Сопротивления одинаковы и в школьной модели постоянны. Изменение температуры Δt = 30 °C. Время τ = 14 мин = 840 с.
При параллельном соединении на каждом нагревателе действует полное напряжение сети. Мощности складываются:
P = P₀ + P₀ = 2P₀.
P = 2 · 600 Вт = 1200 Вт.
Потерь энергии нет. Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹. Закон сохранения энергии:
Q = cmΔt = Pτ.
Выразим искомую величину:
m = PτcΔt.
m = 1200 · 8404200 · 30 кг = 8 кг.
Проверка: электрическая энергия равна 1200 · 840 = 1008000 Дж. Вода получает 4200 · 8 · 30 = 1008000 Дж. Эти значения совпадают. Учтена мощность всей цепи при параллельном соединении. Ответ: 8 кг.