В железный котел массой 5 кг налито 10 кг воды. Сколько надо тепла, чтобы в этом котле нагреть воду от 10 °С до 100 °С?

Для решения этой задачи нам потребуется рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева как железного котла, так и воды, находящейся в нем. Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева железного котла: $$Q_{железа} = m_{железа} \cdot c_{железа} \cdot \Delta t$$ где: $$m_{железа}$$ = 5 кг (масса котла), $$c_{железа}$$ = 460 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость железа), $$\Delta t$$ = 100 °C - 10 °C = 90 °C (изменение температуры). Подставляем значения: $$Q_{железа} = 5 \cdot 460 \cdot 90 = 207000 \text{ Дж} = 207 \text{ кДж}$$ Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды: $$Q_{воды} = m_{воды} \cdot c_{воды} \cdot \Delta t$$ где: $$m_{воды}$$ = 10 кг (масса воды), $$c_{воды}$$ = 4200 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость воды), $$\Delta t$$ = 100 °C - 10 °C = 90 °C (изменение температуры). Подставляем значения: $$Q_{воды} = 10 \cdot 4200 \cdot 90 = 3780000 \text{ Дж} = 3780 \text{ кДж}$$ Суммарное количество теплоты, необходимое для нагрева котла и воды: $$Q_{общая} = Q_{железа} + Q_{воды} = 207 \text{ кДж} + 3780 \text{ кДж} = 3987 \text{ кДж}$$ Ответ: 3987 кДж