Задача 3. В алюминиевую кастрюлю массой 0,8 кг налили 2 л воды. Кастрюлю с водой нагревают от 20 °C до 80 °C. Найдите общее количество теплоты, необходимое для нагрева.

Дано: масса кастрюли — 0,8 кг; объём воды — 2 л; начальная температура — 20 °C; конечная температура — 80 °C. Считаем, что 1 л воды имеет массу 1 кг, поэтому масса воды равна 2 кг. Используем удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), алюминия — 920 Дж/(кг·°C).

Изменение температуры: \(\Delta t = 80 - 20 = 60\) °C.

Теплота для нагрева воды: \(Q_{\text{в}} = 2 \cdot 4200 \cdot 60 = 504000\) Дж.

Теплота для нагрева кастрюли: \(Q_{\text{к}} = 0.8 \cdot 920 \cdot 60 = 44160\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q = Q_{\text{в}} + Q_{\text{к}} = 504000 + 44160 = 548160\) Дж.

Ответ: 548 160 Дж, или 548,16 кДж.