Задание 11.6. В стальную кастрюлю массой 400 г при начальной температуре 20 °C наливают воду массой 1 кг при температуре 10 °C. Какое количество теплоты необходимо передать кастрюле с водой, чтобы нагреть в ней воду до 100 °C?

Дано: масса кастрюли 0,4 кг; масса воды 1 кг; начальная температура кастрюли 20 °C; начальная температура воды 10 °C; конечная температура 100 °C. Удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), стали — 500 Дж/(кг·°C).

Кастрюля и вода должны нагреться до 100 °C, поэтому суммируем количества теплоты, полученные каждой из них.

Для воды: \(Q_{в}=c_{в}m_{в}(t-t_{в})=4200\cdot1\cdot(100-10)=378000\) Дж.

Для стальной кастрюли: \(Q_{к}=c_{к}m_{к}(t-t_{к})=500\cdot0.4\cdot(100-20)=16000\) Дж.

Общее количество теплоты: \(Q=Q_{в}+Q_{к}=378000+16000=394000\) Дж.

Ответ: 394 000 Дж (394 кДж).