Чтобы вода в посудине достигла точки кипения при нормальном атмосферном давлении, алюминиевому цилиндру необходимо иметь минимальную температуру. Для этого воспользуемся формулой для расчета теплоемкости:
Q = mcΔT
где Q - тепло, m - масса, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Поскольку вода в калориметре должна достичь точки кипения, мы можем считать, что ΔT равно разности между температурой кипения воды (100ºC) и начальной температурой воды (25ºC). Также, так как алюминий помещается в воду, мы можем считать, что он достигнет той же температуры, что и вода.
С учетом этих данных, уравнение будет выглядеть следующим образом:
Q вода + Q алюминий = 0
m вода * c вода * ΔT вода + m алюминий * c алюминий * ΔT алюминий = 0
(2,3 кг) * c вода * (100ºC - 25ºC) + (1,75 кг) * c алюминий * (100ºC - Т) = 0
Мы хотим найти минимальную температуру Т, при которой условие выполняется. Решив это уравнение относительно Т, получим ответ.
Я не знаю удельных теплоемкостей для воды и алюминия, поэтому не могу рассчитать ответ для вас. Можете попробовать использовать известные значения и сделать вычисления самостоятельно.
