7. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 2 л воды от 20 °C до кипения? Вода нагревается в алюминиевой кастрюле массой 200 г. Тепловыми потерями пренебречь.

Кипение воды происходит при 100 °C. Масса 2 л воды приблизительно равна 2 кг; масса кастрюли — 0,2 кг. Используем удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C) и алюминия 920 Дж/(кг·°C).

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

Теплота для воды: \(Q_1=c_1m_1\Delta t=4200\cdot2\cdot80=672\,000\) Дж.

Теплота для кастрюли: \(Q_2=c_2m_2\Delta t=920\cdot0.2\cdot80=14\,720\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=686\,720\) Дж.

Ответ: 686 720 Дж (примерно 687 кДж).