Какое количество теплоты потребуется, чтобы довести до температуры кипения 2 л воды в алюминиевом чайнике массой 700 г? начальная температура воды 20 с.
Для решения этой задачи нам понадобится уравнение теплообмена:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания 2 л воды до температуры кипения (100°C): m = 2 кг = 2000 г (плотность воды = 1 г/см³), c(вода) = 4,186 Дж/(г°C), ΔT1 = 100°C - 20°C = 80°C.
Q1 = mcΔT1 = 2000 г 4,186 Дж/(г°C) 80°C = 669760 Дж.
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевого чайника: m(чайника) = 700 г, c(алюминий) = 0,897 Дж/(г°C), ΔT2 = 100°C - 20°C = 80°C.
Q2 = mcΔT2 = 700 г 0,897 Дж/(г°C) 80°C = 50376 Дж.
Суммарное количество теплоты, необходимое для нагревания воды и чайника:
Q = Q1 + Q2 = 669760 Дж + 50376 Дж = 720136 Дж.
Итак, чтобы довести до температуры кипения 2 л воды в алюминиевом чайнике массой 700 г, потребуется 720136 Дж теплоты.
Для решения этой задачи нам понадобится уравнение теплообмена:
Q = mcΔT,
где
Q - количество теплоты,
m - масса вещества,
c - удельная теплоемкость,
ΔT - изменение температуры.
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания 2 л воды до температуры кипения (100°C):
m = 2 кг = 2000 г (плотность воды = 1 г/см³),
c(вода) = 4,186 Дж/(г°C),
ΔT1 = 100°C - 20°C = 80°C.
Q1 = mcΔT1 = 2000 г 4,186 Дж/(г°C) 80°C = 669760 Дж.
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевого чайника:
m(чайника) = 700 г,
c(алюминий) = 0,897 Дж/(г°C),
ΔT2 = 100°C - 20°C = 80°C.
Q2 = mcΔT2 = 700 г 0,897 Дж/(г°C) 80°C = 50376 Дж.
Суммарное количество теплоты, необходимое для нагревания воды и чайника:
Q = Q1 + Q2 = 669760 Дж + 50376 Дж = 720136 Дж.
Итак, чтобы довести до температуры кипения 2 л воды в алюминиевом чайнике массой 700 г, потребуется 720136 Дж теплоты.