40.28 [1015] Какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,5 л при нагревании от 20 °C до кипения (при 100 °C)?

Дано: масса кастрюли — 0,2 кг; объём воды — 1,5 л, значит, при плотности воды 1 кг/л её масса равна 1,5 кг; начальная температура — 20 °C; конечная температура — 100 °C.

Изменение температуры: \(\Delta t = 100 - 20 = 80\) °C.

Используем удельные теплоёмкости: алюминий — 920 Дж/(кг·°C), вода — 4200 Дж/(кг·°C). Количество теплоты, полученное кастрюлей и водой:

\(Q = (c_{\text{ал}}m_{\text{ал}} + c_{\text{в}}m_{\text{в}})\Delta t\).

Подставим значения: \(Q = (920 \cdot 0{,}2 + 4200 \cdot 1{,}5) \cdot 80 = 518720\) Дж.

Ответ: кастрюля и вода получили 518 720 Дж теплоты (примерно 519 кДж).