4. Нагреется ли 2,5 л воды от температуры 20°C до 100°C, если ее внутренняя энергия увеличилась на 500 кДж?

Масса 2,5 л воды равна 2,5 кг. Для нагревания до 100°C требуется:

Q = cmΔt = 4200 · 2,5 · (100 − 20) = 840 000 Дж = 840 кДж.

Полученные 500 кДж меньше необходимых 840 кДж, поэтому вода не нагреется до 100°C. При отсутствии потерь теплоты изменение температуры составит Δt = 500 000/(4200 · 2,5) ≈ 47,6°C, то есть конечная температура будет около 67,6°C.

Ответ: нет, энергии недостаточно; вода нагреется примерно до 67,6°C.