4. В железный душевой бак, масса которого 50 кг, налили холодной воды объёмом 200 л. В результате нагревания температура воды в баке повысилась от 4 до 29 градусов. Какое общее количество теплоты получили вода и бак?

Найдём количество теплоты отдельно для воды и железного бака, затем сложим результаты.

Повышение температуры: \(\Delta t = 29 - 4 = 25\) °C. Масса воды: при плотности \(1000\) кг/м³ объёму 200 л соответствует масса 200 кг.

Для воды принимаем \(c_{в} = 4200\) Дж/(кг·°C):

\(Q_{в} = c_{в}m_{в}\Delta t = 4200 \cdot 200 \cdot 25 = 21\,000\,000\) Дж.

Для железа принимаем \(c_{ж} = 460\) Дж/(кг·°C):

\(Q_{ж} = c_{ж}m_{ж}\Delta t = 460 \cdot 50 \cdot 25 = 575\,000\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q = Q_{в} + Q_{ж} = 21\,000\,000 + 575\,000 = 21\,575\,000\) Дж.

Ответ: 21 575 000 Дж, или 21,575 МДж.