Определите количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы в алюминиевой кастрюле массой 500 г нагреть 4 кг воды от 20 градусов до кипения.

Чтобы определить количество теплоты, нужно учесть нагрев и воды, и алюминиевой кастрюли, потому что кастрюля тоже получает тепло.

Используем формулу:

Общее количество теплоты:

где
$Q_1$ — теплота на нагрев воды,
$Q_2$ — теплота на нагрев кастрюли.

1. Нагрев воды

Дано:

• масса воды $m_1 = 4\ \text{кг}$

• удельная теплоёмкость воды $c_1 = 4200\ \text{Дж/(кг·°C)}$

• начальная температура $t_1 = 20^\circ C$

• температура кипения $t_2 = 100^\circ C$

Изменение температуры:

Тогда:

2. Нагрев алюминиевой кастрюли

Дано:

• масса кастрюли $m_2 = 500\ \text{г} = 0{,}5\ \text{кг}$

• удельная теплоёмкость алюминия $c_2 = 900\ \text{Дж/(кг·°C)}$

Тогда:

3. Общее количество теплоты

Ответ:

То есть необходимо 1,38 МДж теплоты.