4. В металлический котёл налита вода. Рассчитайте, какое количество теплоты пошло на изменение их температуры от 90 °C до 100 °C. Варианты: 1) железный котёл, масса котла 200 г, масса воды 500 г; 2) серебряный котёл, 300 г, воды 100 г; 3) оловянный котёл, 400 г, воды 200 г; 4) медный котёл, 300 г, воды 500 г; 5) алюминиевый котёл, 200 г, воды 100 г; 6) чугунный котёл, 500 г, воды 200 г.

Предполагаем, что вода и котёл нагреваются вместе на \(10\) °C, потерь тепла нет. Применяем \(Q=(m_вc_в+m_кc_к)\Delta t\), где \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C). Массы переводим из граммов в килограммы. Использованы табличные значения: железо — 460, серебро — 235, олово — 230, медь — 400, алюминий — 920, чугун — 540 Дж/(кг·°C).

1. Железный котёл: \(Q=(0,5\cdot4200+0,2\cdot460)\cdot10=21920\) Дж = 21,92 кДж.
2. Серебряный котёл: \(Q=(0,1\cdot4200+0,3\cdot235)\cdot10=4905\) Дж = 4,905 кДж.
3. Оловянный котёл: \(Q=(0,2\cdot4200+0,4\cdot230)\cdot10=17600\) Дж = 17,6 кДж.
4. Медный котёл: \(Q=(0,5\cdot4200+0,3\cdot400)\cdot10=22200\) Дж = 22,2 кДж.
5. Алюминиевый котёл: \(Q=(0,1\cdot4200+0,2\cdot920)\cdot10=6040\) Дж = 6,04 кДж.
6. Чугунный котёл: \(Q=(0,2\cdot4200+0,5\cdot540)\cdot10=11100\) Дж = 11,1 кДж.

Ответ: 1) 21,92 кДж; 2) 4,905 кДж; 3) 17,6 кДж; 4) 22,2 кДж; 5) 6,04 кДж; 6) 11,1 кДж.