Задача 3. В железный котёл массой 3 кг налито 10 кг воды. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы нагреть котёл с водой от 15 °C до 100 °C? Удельная теплоёмкость железа cж=460 Дж/(кг·°C).

Для расчёта примем удельную теплоёмкость воды \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C). Нагреваются и вода, и железный котёл.

Изменение температуры: \(\Delta t=100-15=85\) °C.

Для воды: \(Q_в=c_вm_в\Delta t=4200\cdot10\cdot85=3570000\) Дж.

Для котла: \(Q_ж=c_жm_ж\Delta t=460\cdot3\cdot85=117300\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_в+Q_ж=3570000+117300=3687300\) Дж.

Ответ: 3 687 300 Дж, или 3,6873 МДж.