Question

8. В алюминиевой кастрюле массой 200 г нагрели 1,2 кг воды от20 °C до 70 °С. Какое количество теплоты пошло на это?1) 252 кДж2) 242,8 кДж3) 275,2 кДж4) 261,2 кДж.​

Answer 1

Дано:

m1 = 200 грамм (переводим в СИ) = 0.2 кг;

m2 = 1.2 кг;

t1 = 20'C;

t2 = 70'C;

c1 = 920 Дж / (кг * 'C) - удельная теплоемкость алюминия;

c2 = 4200 Дж / (кг * 'C) - удельная теплоемкость воды.

Найти:

Q-?

Решение:

Чтобы определить сколько потребовалось теплоты воспользуемся формулой: Q = c * m * (t2 - t1), где с - удельная теплоемкость, m - масса тела, t1 - начальная температура, t2 - конечная температура.

Q = Q1 + Q2;

Q1 = c1 * m1 * (t2 - t1) = 920 * 0.2 * (70 - 20) = 9200 Дж - пошло на нагрев кастрюли;

Q2 = c2 * m2 * (t2 - t1) = 4200 * 1.2 * (70 - 20) = 252000 Дж - пошло на нагрев воды;

Q = 9200 + 252000 = 261200 Дж;

Ответ: 261, 2 кДж

Answer 2

Для решения данной задачи можно использовать формулу для расчета теплоты:

Q = m * c * ΔT

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

Сначала найдем количество теплоты, которое поглощена вода:

m_воды = 1,2 кг ΔT_воды = 70 °C - 20 °C = 50 °C

Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT_воды

Удельная теплоемкость воды c_воды составляет около 4,186 Дж/(г °C). Переведем ее в джоули на килограмм на градус Цельсия:

c_воды = 4,186 Дж/(г °C) * 1000 г/кг = 4186 Дж/(кг °C)

Q_воды = 1,2 кг * 4186 Дж/(кг °C) * 50 °C = 251,76 кДж

Затем найдем количество теплоты, которое поглотила алюминиевая кастрюля:

m_кастрюли = 200 г = 0,2 кг ΔT_кастрюли = 70 °C - 20 °C = 50 °C

Удельная теплоемкость алюминия составляет около 0,897 Дж/(г °C). Переведем ее в джоули на килограмм на градус Цельсия:

c_кастрюли = 0,897 Дж/(г °C) * 1000 г/кг = 897 Дж/(кг °C)

Q_кастрюли = 0,2 кг * 897 Дж/(кг °C) * 50 °C = 8970 Дж = 8,97 кДж

Итак, общее количество теплоты, которое пошло на нагрев воды и кастрюли:

Q_общее = Q_воды + Q_кастрюли = 251,76 кДж + 8,97 кДж = 260,73 кДж

Ближайшим ответом из предложенных вариантов является 261,2 кДж (вариант 4).