6. Реши задачу. В чайник объемом 3 л, залили воду массой 0,5 кг и нагрели воду от 20° до 100°. Какое количество теплоты было затрачено на нагрев чайника?

Дано: объём чайника — 3 л; масса воды \(m=0{,}5\) кг; начальная температура \(t_1=20\ ^\circ\text{C}\); конечная температура \(t_2=100\ ^\circ\text{C}\).

Чтобы найти количество теплоты, поглощённое чайником, нужны его материал (удельная теплоёмкость) и масса либо теплоёмкость чайника. Эти данные в условии не указаны, поэтому количество теплоты, затраченное именно на нагрев чайника, определить нельзя.

Если спрашивается теплота, затраченная на нагрев только воды, то при \(c_{\text{воды}}=4200\) Дж/(кг·К):

\[\Delta t=t_2-t_1=100-20=80\ ^\circ\text{C},\]

\[Q=cm\Delta t=4200\cdot0{,}5\cdot80=168000\text{ Дж}=168\text{ кДж}.\]

Ответ: на нагрев воды затрачено 168 кДж; для расчёта теплоты нагрева чайника нужны его масса и материал (или теплоёмкость).