4. Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы в железном чайнике массой 500 г вскипятить 1,5 кг воды? Начальная температура воды 20 °C, удельная теплоёмкость железа 450 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).

Считаем, что чайник и вода нагреваются от 20 °C до 100 °C. Изменение температуры \(\Delta t=80\) °C. Масса чайника 0,5 кг, масса воды 1,5 кг.

Теплота на нагрев воды: \(Q_в=c_вm_в\Delta t=4200\cdot1.5\cdot80=504000\) Дж.

Теплота на нагрев железного чайника: \(Q_ж=c_жm_ж\Delta t=450\cdot0.5\cdot80=18000\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_в+Q_ж=504000+18000=522000\) Дж = 522 кДж.

Ответ: 522 кДж.