Задача 6. Нагревание смеси жидкостей. В сосуд налили 1 л воды и 0,5 л спирта. Какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть эту смесь от 20 °C до 40 °C? Плотность спирта ρсп = 800 кг/м³, удельная теплоёмкость спирта cсп = 2500 Дж/(кг·°C), воды cводы = 4200 Дж/(кг·°C).

Считаем, что плотность воды равна 1000 кг/м³. Количество теплоты для смеси равно сумме теплоты, полученной каждой жидкостью.

1. Масса воды: 1 л = 0,001 м³, поэтому \(m_{в}=1000\cdot0.001=1\) кг.
2. Масса спирта: 0,5 л = 0,0005 м³, поэтому \(m_{сп}=800\cdot0.0005=0.4\) кг.
3. Изменение температуры: \(\Delta t=40-20=20\) °C.
4. Вычисляем: \(Q=(m_{в}c_{в}+m_{сп}c_{сп})\Delta t=(1\cdot4200+0.4\cdot2500)\cdot20=104000\) Дж.

Ответ: нужно 104 000 Дж, или 104 кДж теплоты.