Вариант 3. 3. Реши задачи: 1) Какое количество теплоты потребуется для нагревания 50 кг льда от −10 до 0 °C? 2) В чугунной кастрюле массой 1,5 кг налито 2 кг воды. Какое количество теплоты нужно передать кастрюле с водой для нагревания от 20 до 100 °C? 3) Определите изменение температуры чугунной печи массой 1,2 т, если при остывании она отдала 3,68 МДж. Удельная теплоёмкость чугуна 880 Дж/(кг·°C).

1) Для льда берём \(c=2100\) Дж/(кг·°C). Температура повышается от −10 до 0 °C, поэтому \(t_2-t_1=10\) °C.

1. \(Q=cm(t_2-t_1)\).
2. \(Q=2100\cdot50\cdot10=1050000\) Дж = 1,05 МДж.

2) Нагреваются и кастрюля, и вода. Используем \(c_{\text{чугуна}}=540\) Дж/(кг·°C), \(c_{\text{воды}}=4200\) Дж/(кг·°C). Изменение температуры равно \(100-20=80\) °C.

1. Для кастрюли: \(Q_1=540\cdot1,5\cdot80=64800\) Дж.
2. Для воды: \(Q_2=4200\cdot2\cdot80=672000\) Дж.
3. Всего: \(Q=Q_1+Q_2=64800+672000=736800\) Дж = 736,8 кДж.

3) Переведём величины: \(m=1,2\) т = 1200 кг; \(Q=3,68\) МДж = 3680000 Дж. При остывании искомое изменение температуры по модулю равно \(\dfrac{Q}{cm}\).

1. \(\Delta t=\dfrac{3680000}{880\cdot1200}\approx3,48\) °C.
2. Так как печь отдала тепло, её температура уменьшилась примерно на 3,5 °C.

Ответ: 1) 1,05 МДж; 2) 736,8 кДж; 3) температура печи понизилась примерно на 3,48 °C.