Какое количество теплоты Q, потребуется для того, чтобы вскипятить воду массой mв=300г , взятую при температуре t1=50C и находящуюся в алюминиевой кастрюле массой mк=400г ? Найдите кол. Теплоты Q
Удельная теплоемкость воды cв=4200Дж/кг⋅C, удельная теплоемкость алюминия cа=920Дж/кг⋅C. ответ дать в килоджоулях.
Q = mв * cв * Δt + mк * cа * Δt
где:
Q - количество теплоты, которое требуется для вскипячивания воды
mв - масса воды
cв - удельная теплоемкость воды
Δt - изменение температуры воды (t2 - t1)
mк - масса кастрюли
cа - удельная теплоемкость алюминия
Для начала, найдем изменение температуры воды (Δt):
Δt = t2 - t1
У нас нет информации о конечной температуре (t2), поэтому предположим, что вода закипает и окончательное значение температуры будет 100 °C.
Δt = 100 °C - 50 °C
Δt = 50 °C
Теперь мы можем вычислить количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды:
Qв = mв * cв * Δt
Qв = 0.3 кг * 4200 Дж/кг⋅C * 50 °C
Qв = 6300 Дж
Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева кастрюли:
Qа = mк * cа * Δt
Qа = 0.4 кг * 920 Дж/кг⋅C * 50 °C
Qа = 18400 Дж
Чтобы получить общее количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды и нагрева кастрюли, сложим оба значения:
Q = Qв + Qа
Q = 6300 Дж + 18400 Дж
Q = 24700 Дж
Для перевода из джоулей в килоджоули, разделим значение на 1000:
Q = 24700 Дж / 1000
Q = 24.7 кДж
Ответ: Количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды массой 300 г, находящейся в алюминиевой кастрюле массой 400 г, составляет 24.7 кДж.