1) Какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия?

Дано: объём воды — 3 л; масса кастрюли — 300 г = 0,3 кг; начальная температура — 20 °C; конечная температура — 100 °C. Примем плотность воды равной 1 кг/л, удельную теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), алюминия — 920 Дж/(кг·°C).

Нагреваются и вода, и кастрюля, поэтому сложим количества теплоты для обоих тел.

1. Масса воды: \(m_{в}=3\) кг.
2. Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\) °C.
3. Для воды: \(Q_{в}=c_{в}m_{в}\Delta t=4200\cdot3\cdot80=1\,008\,000\) Дж.
4. Для кастрюли: \(Q_{к}=c_{Al}m_{к}\Delta t=920\cdot0.3\cdot80=22\,080\) Дж.
5. Общее количество теплоты: \(Q=Q_{в}+Q_{к}=1\,030\,080\) Дж ≈ 1030 кДж.

Ответ: примерно 1,03 МДж теплоты.