Вариант 2. 1. Какое количество теплоты требуется для нагревания кирпича массой 4 кг от 15 до 30 °C? 2. Какое количество теплоты отдали окружающей среде кипяток массой 3 кг при остывании до 50 °C? 3. Сколько энергии выделяется при полном сгорании 4 т каменного угля?

1. Для кирпича берём удельную теплоёмкость около 880 Дж/(кг·°C).

Используем формулу: \(Q=cm\Delta t\), где \(\Delta t=30-15=15\ ^\circ\mathrm C\).

\(Q=880\cdot4\cdot15=52\,800\) Дж = 52,8 кДж.

2. Для воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C). Температура кипятка до остывания — 100 °C, поэтому \(\Delta t=100-50=50\ ^\circ\mathrm C\).

\(Q=4200\cdot3\cdot50=630\,000\) Дж = 630 кДж.

3. Удельная теплота сгорания каменного угля составляет примерно \(2.7\cdot10^7\) Дж/кг. Переведём массу: 4 т = 4000 кг.

\(Q=qm=2.7\cdot10^7\cdot4000=1.08\cdot10^{11}\) Дж.

Ответ: 1) 52,8 кДж; 2) 630 кДж; 3) \(1.08\cdot10^{11}\) Дж.

Значения удельной теплоёмкости кирпича и теплоты сгорания угля приблизительны и могут немного различаться в таблицах.