№2. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды массой 10 кг в железном котле массой 2 кг от температуры 10 °C до температуры 50 °C? Удельные теплоёмкости воды и железа соответственно равны 4200 Дж/(кг·°C) и 460 Дж/(кг·°C).

Дано: масса воды \(m_в = 10\) кг, масса железного котла \(m_ж = 2\) кг, удельные теплоёмкости \(c_в = 4200\) Дж/(кг·°C) и \(c_ж = 460\) Дж/(кг·°C). Изменение температуры: \(\Delta t = 50 - 10 = 40\) °C.

Нагреваются и вода, и котёл, поэтому суммарное количество теплоты:

\(Q = (m_в c_в + m_ж c_ж)\Delta t\).

\(Q = (10 \cdot 4200 + 2 \cdot 460) \cdot 40 = (42000 + 920) \cdot 40 = 1\,716\,800\) Дж.

Ответ: необходимо 1 716 800 Дж, или 1 716,8 кДж теплоты.