Какое количество теплоты необходимо передать медному котелку массой 500 г с водой массой 2 кг, чтобы нагреть в нём воду от 20 °C до 100 °C?

Дано: масса котелка 500 г = 0,5 кг; масса воды 2 кг; изменение температуры \(\Delta t=100-20=80\) °C. Удельная теплоёмкость меди — 390 Дж/(кг·°C), воды — 4200 Дж/(кг·°C). Считаем, что котелок и вода нагреваются на одинаковое число градусов, а теплопотерями пренебрегаем.

1. Теплота, необходимая для нагрева воды: \(Q_1=c_{в}m_{в}\Delta t=4200\cdot2\cdot80=672000\) Дж.
2. Теплота, необходимая для нагрева котелка: \(Q_2=c_{м}m_{м}\Delta t=390\cdot0.5\cdot80=15600\) Дж.
3. Складываем количества теплоты: \(Q=Q_1+Q_2=672000+15600=687600\) Дж.

Ответ: необходимо передать 687 600 Дж (687,6 кДж) теплоты.