2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы в алюминиевом котелке массой 200 г нагреть 2 л воды от 22 °C до кипения?

Нагреваются и вода, и алюминиевый котелок. Принимаем, что кипение происходит при 100 °C. Для воды используем \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C), для алюминия — \(c_а=920\) Дж/(кг·°C). Масса воды 2 л = 2 кг, масса котелка 200 г = 0.2 кг.

Изменение температуры: \(\Delta t=100-22=78\) °C.

Для воды: \(Q_в=c_вm_в\Delta t=4200\cdot2\cdot78=655\,200\) Дж.

Для котелка: \(Q_а=c_аm_а\Delta t=920\cdot0.2\cdot78=14\,352\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_в+Q_а=655\,200+14\,352=669\,552\) Дж.

Ответ: 669 552 Дж (примерно 670 кДж).