а) Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания 100 литров воды на 30°C, воспользуемся формулой:

Q = m c ΔT

где Q - количество теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Переведем 100 л воды в массу, предполагая, что плотность воды равна 1 кг/л:

m = 100 кг

Теперь можем вычислить количество теплоты:

Q = 100 кг 4200 Дж/кг°C 30°C = 12,600,000 Дж

б) Для расчета количества воды, которое можно нагреть, если ей передать 500 кДж теплоты, воспользуемся той же формулой:

500 кДж = m 4200 Дж/кг°C ΔT

Перенесем все в литры:

m * ΔT = 500,000 Дж / (4200 Дж/кг°C)

m * ΔT = 119.05 кг°C

m = 119.05 кг / 1 кг/л = 119.05 л

Ответ: можно нагреть 119.05 л воды.

в) Для расчета изменения температуры воды в бочке, если ей передано 1000 кДж теплоты:

1000 кДж = m 4200 Дж/кг°C ΔT

Переведем 200 л воды в массу, предполагая плотность воды равной 1 кг/л:

m = 200 кг

Теперь можем вычислить изменение температуры:

ΔT = 1000,000 Дж / (200 кг * 4200 Дж/кг°C) = 1000,000 Дж / 840,000 Дж/°C = 1.19°C

Ответ: бочка с водой нагреется на 1.19°C.