3. В алюминиевой кастрюле массой 400 г находится 2 л воды при температуре 20 °C. Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды в кастрюле до 100 °C?

Нагреваются и вода, и кастрюля, поэтому складываем количества теплоты для обоих тел.

Масса воды: \(2\text{ л}=2\text{ кг}\). Масса кастрюли: \(400\text{ г}=0.4\text{ кг}\). Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\text{ °C}\). Удельная теплоёмкость воды — \(4200\text{ Дж/(кг·°C)}\), алюминия — \(920\text{ Дж/(кг·°C)}\).

Для воды: \(Q_1=4200\cdot2\cdot80=672000\text{ Дж}\).

Для кастрюли: \(Q_2=920\cdot0.4\cdot80=29440\text{ Дж}\).

Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=672000+29440=701440\text{ Дж}\).

Ответ: 701 440 Дж (701,44 кДж).