3. Какое количество теплоты Q требуется для того, чтобы вскипятить воду массой mв=300 г, взятую при температуре t₁=50 °C и находящуюся в алюминиевой кастрюле массой mк=400 г? Удельная теплоёмкость воды cв=4200 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость алюминия cал=920 Дж/(кг·°C). Ответ дать в килоджоулях.

Считаем, что вода и кастрюля нагреваются от 50 °C до температуры кипения воды 100 °C. Теплоту, необходимую для испарения воды, не учитываем: требуется довести её до кипения.

Переведём массы в килограммы: \(m_в=0{,}300\) кг, \(m_к=0{,}400\) кг. Изменение температуры: \(\Delta t=100-50=50\) °C.

Нагрев воды: \(Q_в=c_вm_в\Delta t=4200\cdot0{,}300\cdot50=63\,000\) Дж.

Нагрев алюминиевой кастрюли: \(Q_к=c_алm_к\Delta t=920\cdot0{,}400\cdot50=18\,400\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_в+Q_к=63\,000+18\,400=81\,400\) Дж \(=81{,}4\) кДж.

Ответ: 81,4 кДж.