Для розрахунку кількості теплоти, яку потрібно передати котлу з водою, щоб нагріти їх на 90°C, використаємо закон збереження енергії:

Кількість теплоти (Q) = маса (m) * питома теплоємність (c) * зміна температури (ΔT)

Спочатку розрахуємо кількість теплоти для нагрівання води, а потім для нагрівання котла і складемо їх.

Вода:

маса води (m) = 25 л * 1000 г/л = 25000 г = 25 кг

питома теплоємність води (c_води) = 4200 Дж/(кг·°C)

зміна температури (ΔT_води) = 90°C

Q_води = m * c_води * ΔT_води

Q_води = 25 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 90°C = 9450000 Дж

Залізо:

маса заліза (m) = 10 кг

питома теплоємність заліза (c_заліза) = 460 Дж/(кг·°C)

зміна температури (ΔT_заліза) = 90°C

Q_заліза = m * c_заліза * ΔT_заліза

Q_заліза = 10 кг * 460 Дж/(кг·°C) * 90°C = 414000 Дж

Тепер додамо кількість теплоти для води і котла:

Q_загальна = Q_води + Q_заліза

Q_загальна = 9450000 Дж + 414000 Дж = 9864000 Дж

Отже, потрібно передати котлу з водою 9864000 Дж теплоти, щоб нагріти їх на 90°C.