какое количество теплоты необходимо для нагревания 2 л воды в алюминиевой кастрюле массой 400 г от 20 до 100 градусов?

V = 2 л = 2 * 10^-3 м³.

ρ = 1000 кг/м³.

t1 = 20 °C.

t2 = 100 °C.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

Cа = 920 Дж/кг*°C.

mк = 400 г = 0,4 кг.

Q - ?

При нагревании количество теплоты Q идёт на нагревание кастрюли Q1 и воды в ней Q2.

Поэтому, необходимое количество теплоты Q будет суммой: Q = Q1 + Q2.

Q1 = Св * mв * (t2 - t1).

Массу воды mв выразим формулой: mв = ρ * V.

Q1 = Св * ρ * V * (t2 - t1).

Q1 = 4200 Дж/кг*°C * 1000 кг/м³ * 2 * 10^-3 м³ * (100 °C - 20 °C) = 672000 Дж.

Q2 = Са * mк * (t2 - t1).

Q2 = 920 Дж/кг*°C * 0,4 кг * (100 °C - 20 °C) = 29440 Дж.

Q = 672000 Дж + 29440 Дж = 701440 Дж.

Ответ: для нагревание воды в кастрюли, необходимо Q = 701440 Дж тепловой энергии.