Question

ДАЮ 30 баллов Удельная теплоемкость воды составляет 4,2 кДж / (кг * oC). Сколько энергии необходимо в целых килоджоулей, когда два литра воды нагреваются до кипения и остужается до температуры холодной водопроводной воды; 10,5 oC?

Answer 1

Вот ответ, надеюсь, что я помог тебе)

Answer 2

Для решения этой задачи, нужно учесть два этапа: нагревание воды до кипения и остывание от кипения до температуры холодной водопроводной воды.

1. Нагревание до кипения: Удельная теплоемкость воды (C) равна 4,2 кДж/(кг*°C). Масса воды (m) равна 2 литрам или 2 кг (поскольку плотность воды примерно 1 кг/л). Изначальная температура (ΔT1) равна разнице между температурой кипения и начальной температурой, то есть 100°C - начальная температура.

Энергия для нагревания до кипения: \[ Q_1 = m \cdot C \cdot \Delta T_1 \]

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг*°C)} \cdot (100°C - 10,5°C) \]

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг*°C)} \cdot 89,5°C \]

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/°C} \cdot 89,5°C \]

\[ Q_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 369,9 \, \text{кДж} \]

\[ Q_1 = 739,8 \, \text{кДж} \]

2. Остывание до температуры холодной водопроводной воды: Финальная температура (ΔT2) равна разнице между температурой кипения и температурой холодной водопроводной воды, то есть 100°C - 10,5°C.

Энергия для остывания: \[ Q_2 = m \cdot C \cdot \Delta T_2 \]

\[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг*°C)} \cdot (100°C - 10,5°C) \]

\[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/(кг*°C)} \cdot 89,5°C \]

\[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 4,2 \, \text{кДж/°C} \cdot 89,5°C \]

\[ Q_2 = 2 \, \text{кг} \cdot 369,9 \, \text{кДж} \]

\[ Q_2 = 739,8 \, \text{кДж} \]

Теперь сложим энергии для обоих этапов: \[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 \]

\[ Q_{\text{общ}} = 739,8 \, \text{кДж} + 739,8 \, \text{кДж} \]

\[ Q_{\text{общ}} = 1479,6 \, \text{кДж} \]

Таким образом, для нагрева двух литров воды до кипения и остывания до температуры холодной водопроводной воды при условии удельной теплоемкости воды 4,2 кДж/(кг*°C) потребуется 1479,6 кДж энергии.