Решение:

Дано:

• m_воды = 300 г = 0.3 кг
• m_спирта = 50 г = 0.05 кг
• T₁ = 20°C
• T₂ = 70°C
• c_воды = 4200 Дж/(кг·°C)
• c_спирта = 2400 Дж/(кг·°C) (удельная теплоемкость спирта)

Найти: Q

Решение:

Общее количество теплоты Q будет равно сумме теплоты, необходимой для нагревания воды (Q_воды), и теплоты, необходимой для нагревания спирта (Q_спирта):

$$Q = Q_{\text{воды}} + Q_{\text{спирта}}$$

Рассчитаем теплоту для воды:

$$Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}}c_{\text{воды}}(T_2 - T_1) = 0.3 cdot 4200 cdot (70 - 20) = 0.3 cdot 4200 cdot 50 = 63000 ext{ Дж}$$

Рассчитаем теплоту для спирта:

$$Q_{\text{спирта}} = m_{\text{спирта}}c_{\text{спирта}}(T_2 - T_1) = 0.05 cdot 2400 cdot (70 - 20) = 0.05 cdot 2400 cdot 50 = 6000 ext{ Дж}$$

Найдем общее количество теплоты:

$$Q = 63000 + 6000 = 69000 ext{ Дж} = 69 ext{ кДж}$$

Ответ: 69 кДж