3. 1) Какое количество теплоты требуется для нагревания кирпича массой 4 кг от 15 до 30 °C? 2) Воду какой массы можно нагреть от 0 до 60 °C, сообщив ей количество теплоты 500 кДж? 3) Определите, какое количество теплоты потребуется для нагревания смеси из 300 г воды и 50 г спирта от 20 до 70 °C.

Для кирпича принимаем c = 880 Дж/(кг·°C). Δt = 30 − 15 = 15 °C.

Q = cmΔt = 880 · 4 · 15 = 52 800 Дж = 52,8 кДж.

Ответ: 52,8 кДж.

Для воды c = 4200 Дж/(кг·°C), Q = 500 кДж = 500 000 Дж, Δt = 60 °C.

Из формулы Q = cmΔt находим массу: m = Q/(cΔt) = 500 000/(4200 · 60) ≈ 1,98 кг.

Ответ: примерно 2 кг воды.

Принимаем удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), спирта — 2500 Дж/(кг·°C). Массы: 300 г = 0,3 кг и 50 г = 0,05 кг; изменение температуры Δt = 70 − 20 = 50 °C.

Теплота для воды: Q₁ = 4200 · 0,3 · 50 = 63 000 Дж.

Теплота для спирта: Q₂ = 2500 · 0,05 · 50 = 6250 Дж.

Для смеси: Q = Q₁ + Q₂ = 63 000 + 6250 = 69 250 Дж = 69,25 кДж.

Ответ: 69,25 кДж.