Question

Bам разрешено затратить 1.2 МДж теплоты. Требуется нагреть до кипения воду комнатной температуры. Какую массу воды вы сможете нагреть?

Answer 1

Q = 1,2 МДж = 1200000 Дж
с =4200 Дж/кг×°С
t1=20°C
t2=100°C
m-?
Решение:
Q=cm(t2-t1)
m = Q/c(t2-t1)
m =1200000 Дж/ 4200 Дж/кг×°С ×(100°С-20°С) =1200000Дж/336000Дж/кг = 3,571 кг ≈ 3,6 кг

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится учитывать тепловую емкость воды (C) и разницу в температуре между начальным состоянием (комнатная температура) и конечным состоянием (кипящая вода). Также нам известно, что затрачивается 1.2 МДж теплоты.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/(г·°C). Для удобства переведем тепловую емкость воды в Дж/(кг·°C) (1 г = 0.001 кг):

C = 4.18 Дж/(г·°C) = 4.18 кДж/(кг·°C) = 4180 Дж/(кг·°C)

Разница в температуре между комнатной температурой и температурой кипения воды составляет 100 °C.

Теплота, затраченная на нагрев воды, может быть выражена следующим образом:

Q = m * C * ΔT,

где Q - затраченная теплота, m - масса воды, C - теплоемкость воды, ΔT - разница в температуре.

Мы знаем, что Q = 1.2 МДж = 1.2 * 10^6 Дж.

Подставим известные значения и решим уравнение относительно m:

1.2 * 10^6 Дж = m * 4180 Дж/(кг·°C) * 100 °C.

m = (1.2 * 10^6 Дж) / (4180 Дж/(кг·°C) * 100 °C) = 286.87 кг.

Таким образом, вы сможете нагреть примерно 286.87 кг (или около 287 кг) воды до кипения, используя 1.2 МДж теплоты.