реши 3 задачу

Краткий ответ:
\[ Q \approx 686\,720\ \text{Дж} \approx 687\ \text{кДж} \] То есть на нагревание воды и железного чайника затратили примерно \(6{,}9\cdot10^5\) Дж теплоты.

Дано: \[ m_{\text{в}}=2\ \text{кг},\quad m_{\text{ч}}=400\ \text{г}=0{,}4\ \text{кг} \] \[ t_1=20^\circ\text{C},\quad t_2=100^\circ\text{C} \] \[ c_{\text{в}}=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}},\quad c_{\text{ж}}=460\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ\text{C}} \]

Решение:

Нагреваются два тела: вода и железный чайник. Поэтому общее количество теплоты — это сумма:

\[ Q=Q_{\text{в}}+Q_{\text{ч}} \]

Изменение температуры у обоих одинаковое:

\[ \Delta t=100-20=80^\circ\text{C} \]

Для воды:

\[ Q_{\text{в}}=c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta t \]

\[ Q_{\text{в}}=4200\cdot2\cdot80=672\,000\ \text{Дж} \]

Для железного чайника:

\[ Q_{\text{ч}}=c_{\text{ж}}m_{\text{ч}}\Delta t \]

\[ Q_{\text{ч}}=460\cdot0{,}4\cdot80=14\,720\ \text{Дж} \]

Общее количество теплоты:

\[ Q=672\,000+14\,720=686\,720\ \text{Дж} \]

\[ \boxed{Q\approx686{,}7\ \text{кДж}\approx687\ \text{кДж}} \]

Главная идея: учитывать нужно нагрев и воды, и самого чайника. Масса чайника меньше, но его тоже нагревают, поэтому его теплота добавляется к теплоте воды.