1. В алюминиевый калориметр массой 50 г налито 120 г воды и опущен электрический нагреватель мощностью 12,5 Вт. На сколько градусов нагреется калориметр с водой за 22 мин, если тепловые потери в окружающую среду составляют 20%?

Дано: масса алюминиевого калориметра 50 г = 0,05 кг; масса воды 120 г = 0,12 кг; мощность нагревателя 12,5 Вт; время нагрева 22 мин = 1320 с; потери тепла 20%.

Примем удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), алюминия 920 Дж/(кг·°C). В полезное тепло переходит 80% энергии нагревателя.

1. Энергия нагревателя: \(Q_{\text{общ}}=Pt=12.5\cdot1320=16500\) Дж.
2. Полезная энергия: \(Q=0.8\cdot16500=13200\) Дж.
3. Теплоёмкость воды и калориметра: \(C=0.12\cdot4200+0.05\cdot920=504+46=550\) Дж/°C.
4. Из уравнения \(Q=C\Delta t\) получаем \(\Delta t=13200/550=24\) °C.

Ответ: вода и калориметр нагреются на 24 °C.