3. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 1 л воды от 20 °C до 100 °C? Вода нагревается в алюминиевой кастрюле массой 200 г. Тепловыми потерями в окружающую среду пренебречь.

1. Считаем, что плотность воды равна 1 кг/л: масса воды \(m_в=1\) кг. Масса кастрюли \(m_к=200\) г = 0,2 кг.

2. Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\) °C.

3. Нагреваются и вода, и кастрюля, поэтому суммарное количество теплоты:

\(Q=m_вc_в\Delta t+m_кc_к\Delta t\), где \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C), \(c_к=920\) Дж/(кг·°C) — удельная теплоёмкость алюминия.

4. Подставим значения:

\(Q=1\cdot4200\cdot80+0.2\cdot920\cdot80=336000+14720=350720\) Дж.

Ответ: 350 720 Дж, или примерно 351 кДж.