На тележку, двигающуюся со скоростью 40 м/с, сверху падает мешок с песком, масса
которого равна массе тележке. С какой скоростью будет двигаться эта тележка после этого.
Трения нет.

Будем считать, что материал чайников одинаковый, размеры и форма - тоже. Тогда остается два фактора, влияющих на результат. 
1. Теплопроводность. У сажи (копоти) теплопроводность почти в 800 раз меньше теплопроводности стали. Естественно, сажа на чайнике снаружи затруднит теплопередачу от горячей воды наружу, воздуху. Поэтому закопченный чайник будет остывать медленнее. 
2. Представьте себе чайники в Африке на солнцепеке. Тогда сажа черного цвета будет поглощать все частоты светового излучения и закопченный чайник будет получать из-вне определенное количество теплоты, в отличие от зеркально чистого чайника. Естественно, и по этой причине он будет остывать медленнее. 
Впрочем, вторую часть ответа не обязательно учителю пересказывать. 

количество теплоты, отдаваемое кипятильником:  

q1=кпд*u^2*t/r = 0,7*220^2*20*60/160=ответ посчитай дж  

нагреваем воду до кипения:  

q2=c*m*(t2-t1)=4200*0,5*(100-20)=168 000 дж  

количество теплоты на испарение:  

q3 = q1-q2=ответ что в первом получиться-168000= посчитай дж  

испарилось   m3=q3/r = 122400/2260000=0,054 кг или 54 грамма воды выкипело.  

замечание: время из минут перевести в секунды;  

с=4200 дж/(кг*град) - удельная теплоемкость воды;  

r= 2260000 дж/кг - удельная теплота парообразования воды