2. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть 2 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 80 °C? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг · °C), удельная теплоёмкость алюминия 920 Дж/(кг · °C).

Считаем, что потери теплоты в окружающую среду отсутствуют. Масса 2 л воды равна 2 кг, масса кастрюли \(300\) г \(=0{,}3\) кг. Изменение температуры: \(\Delta t=80-20=60\) °C.

Теплота нагревает и воду, и алюминиевую кастрюлю:

\(Q=Q_{\text{воды}}+Q_{\text{кастрюли}}=(c_{\text{в}}m_{\text{в}}+c_{\text{Al}}m_{\text{Al}})\Delta t\).

Подставим данные: \(Q=(4200\cdot2+920\cdot0{,}3)\cdot60=(8400+276)\cdot60=520\,560\) Дж.

Ответ: необходимо затратить 520 560 Дж (примерно 521 кДж) теплоты.