Question

 Железный   чайник   массой   1   кг   содержит  3л  кипятка . Через 15 минут вода в  чайнике  остыла до 70 градусов. Какое количество теплоты при этом передано окружающей среде?

Answer 1

Остывает чайник:
Q₁ = c₁*m₁*(t₁-t) = 460*1*30 = 13 800 Дж

Остывает вода:
Q₂ = c₂*m₂*(t2-t) = 4200*3*30 = 378 000 Дж

Общее количество теплоты:
Q = Q₁+Q₂ = 13 800 + 378 000 ≈ 390 кДж

Answer 2

Для первоначального кипятка используем формулу Q = mcΔT, где Q - количество переданной теплоты, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.
Так как кипяток имеет температуру кипения (100 градусов по Цельсию), то для него ΔT = 100 градусов - 20 градусов = 80 градусов.

Q1 = 1 кг * 4,186 Дж/(г*град) * 80 градусов = 335,68 кДж

Для остывшей воды используем формулу Q = mcΔT, где ΔT = 100 градусов - 70 градусов = 30 градусов.

Q2 = 1 кг * 4,186 Дж/(г*град) * 3 л * 1000 г/л * 30 градусов / 3600 с = 37,054 кДж

Таким образом, количество теплоты, переданное окружающей среде, составит:

Q = Q1 + Q2 = 335,68 кДж + 37,054 кДж = 372,734 кДж.