5. На сколько градусов нагреется 4 кг воды при сжигании 30 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдёт на нагревание воды?

Примем удельную теплоту сгорания каменного угля равной \(2.7\cdot10^7\) Дж/кг, а удельную теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C).

1. Переведём массу угля: 30 г = 0,03 кг.
2. Найдём энергию, выделившуюся при сгорании: \(Q=q m_{\text{угля}}=2.7\cdot10^7\cdot0.03=810000\) Дж.
3. Эта энергия нагревает воду: \(Q=c m_{\text{воды}}\Delta t\).
4. Тогда \(\Delta t=\frac{Q}{c m_{\text{воды}}}=\frac{810000}{4200\cdot4}\approx48.2\) °C.

Ответ: вода нагреется примерно на 48 °C.