Задача 3. В чугунный котёл массой 4 кг налита вода массой 8 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 7 до 100 °C? Удельная теплоёмкость чугуна c = 540 Дж/(кг·°C).

Дано: m_ч = 4 кг; c_ч = 540 Дж/(кг·°C); m_в = 8 кг; c_в = 4200 Дж/(кг·°C); t₁ = 7 °C; t₂ = 100 °C.

Изменение температуры: Δt = 100 − 7 = 93 °C.

Теплота нагревания котла: Q_ч = c_чm_чΔt = 540 · 4 · 93 = 200 880 Дж.

Теплота нагревания воды: Q_в = c_вm_вΔt = 4200 · 8 · 93 = 3 124 800 Дж.

Общее количество теплоты: Q = Q_ч + Q_в = 200 880 + 3 124 800 = 3 325 680 Дж.

Ответ: 3 325 680 Дж (≈ 3,33 МДж).