№4. Кофейник вместимостью 1,2 л заполнили водой при температуре 15 °C и поставили на плиту. Какое количество теплоты пошло на нагревание и кипение воды, если после снятия с плиты в результате испарения в кофейнике объём воды стал на 50 см³ меньше?

Плотность воды принимаем равной 1 г/см³, поэтому 1,2 л воды имеют массу \(m=1.2\) кг. Испарилось \(50\) см³ воды, то есть \(m_\text{исп}=0.05\) кг.

Используем \(c=4200\) Дж/(кг·°C) и \(L=2.3\cdot10^6\) Дж/кг.

1. Теплота на нагревание всей воды от 15 °C до 100 °C: \(Q_1=cm(t_2-t_1)=4200\cdot1.2\cdot(100-15)=428400\) Дж.
2. Теплота на испарение части воды: \(Q_2=Lm_\text{исп}=2.3\cdot10^6\cdot0.05=115000\) Дж.
3. Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=428400+115000=543400\) Дж.

Ответ: \(Q=5.434\cdot10^5\) Дж, или примерно 543 кДж.