Question

В желаемый котёл массой 10 кг налита вода массой 20 кг.Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 градусов по цельсию?

Answer 1

Дано:
M1=10
М2=20
температура нач.=10°
температура кон.=100°
Найти Q-?

460 Дж- удельная теплоемкость железа

Q1=460×10×(100-10)Дж=414000 Дж
Q2=4200×20×(100-10)Дж=7 560 000 Дж
Q=Q1+Q2
Q=414 000 Дж+ 7 560 000 Дж
Q= 7 974 000 Дж

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимой для изменения температуры котла с водой, можно использовать формулу теплообмена:

Q = m * c * ΔT

Где: Q - количество теплоты (в джоулях или калориях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоёмкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данном случае у нас есть котёл массой 10 кг и вода массой 20 кг. Нам нужно вычислить количество теплоты, чтобы изменить их температуру с 10°C до 100°C.

1. Вычислим количество теплоты, необходимое для изменения температуры котла: m_котёл = 10 кг c_котёл = удельная теплоёмкость котла (нам дана величина) - предположим, что удельная теплоёмкость котла составляет 500 J/(кг * °C) (это лишь пример, реальные значения для разных материалов различны). ΔT_котёл = 100°C - 10°C = 90°C

Q_котёл = m_котёл * c_котёл * ΔT_котёл Q_котёл = 10 кг * 500 J/(кг * °C) * 90°C = 45 000 кДж (килоджоулей) или 45 000 000 Дж (джоулей).

2. Теперь вычислим количество теплоты для изменения температуры воды: m_вода = 20 кг c_вода = удельная теплоёмкость воды (приближенное значение) = 4186 J/(кг * °C) (это удельная теплоёмкость воды приближенно при 25°C). ΔT_вода = 100°C - 10°C = 90°C

Q_вода = m_вода * c_вода * ΔT_вода Q_вода = 20 кг * 4186 J/(кг * °C) * 90°C ≈ 7 533 480 Дж (джоулей).

Таким образом, для изменения температуры котла с водой от 10°C до 100°C потребуется общее количество теплоты:

Q_общее = Q_котёл + Q_вода Q_общее = 45 000 000 Дж + 7 533 480 Дж ≈ 52 533 480 Дж (джоулей).

Обратите внимание, что значения удельной теплоёмкости могут различаться для разных типов материалов или для воды при разных температурах. В данном ответе использованы приближенные значения для наглядности расчётов.