Какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), алюминия 920 Дж/(кг·°C), плотность воды 1000 кг/м³.

Нагреваются и вода, и алюминиевая кастрюля, поэтому складываем количество теплоты, полученное каждым телом.

Переведём величины в единицы СИ: объём воды \(V=3\text{ л}=0{,}003\text{ м}^3\), масса кастрюли \(m_{к}=300\text{ г}=0{,}3\text{ кг}\). Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\ ^\circ\text{C}\).

Масса воды: \(m_{в}=\rho V=1000\cdot0{,}003=3\text{ кг}\).

Количество теплоты для воды: \(Q_{в}=c_{в}m_{в}\Delta t=4200\cdot3\cdot80=1\,008\,000\text{ Дж}\).

Количество теплоты для кастрюли: \(Q_{к}=c_{к}m_{к}\Delta t=920\cdot0{,}3\cdot80=22\,080\text{ Дж}\).

Общее количество теплоты: \(Q=Q_{в}+Q_{к}=1\,008\,000+22\,080=1\,030\,080\text{ Дж}\).

Ответ: 1 030 080 Дж (1 030,08 кДж).