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

1. Используем формулу нагревания: \(Q=cm\Delta t\). Для кирпича примем табличную удельную теплоёмкость \(c=880\) Дж/(кг·°C).

\(\Delta t=30-15=15\) °C.

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

Ответ: 52,8 кДж.

2. При остывании воды \(Q=cm(t_1-t_2)\). Для воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C); кипяток имеет температуру 100 °C.

\(Q=4200\cdot3\cdot(100-50)=630\,000\) Дж = 630 кДж.

Ответ: окружающей среде передано 630 кДж.

3. Энергия сгорания топлива: \(Q=qm\). Для каменного угля примем табличную удельную теплоту сгорания \(q=2.7\cdot10^7\) Дж/кг. Переведём массу: \(4\) т = \(4000\) кг.

\(Q=2.7\cdot10^7\cdot4000=1.08\cdot10^{11}\) Дж = 108 ГДж.

Ответ: 108 ГДж.

Использованы стандартные табличные значения удельной теплоёмкости кирпича и удельной теплоты сгорания каменного угля.