Question

До какой температуры можно нагреть железный котелок массой 0,5 кг в котором находится 1 л воды при температуре 20°С, если ему сообщить 24кДж теплоты

Answer 1

Ответ: Q=cm(t2-t1)=cmt2-cmt1

cmt2=Q+cmt1

t2=(Q+cmt1)/cm

t2+(24000+46*0.5*20)/(460*0.5)=124.3

Объяснение:

Answer 2

Для определения конечной температуры железного котелка с водой, можно использовать уравнение теплового баланса:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - теплота, переданная системе, - \( m \) - масса вещества (в данном случае, масса воды), - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

В данном случае теплота \( Q \) равна 24 кДж (или 24000 Дж), масса воды \( m \) равна 1 кг (1000 г), температура начальная \( T_1 \) равна 20°C (или 293.15 К).

\[ Q = mc\Delta T \]

\[ 24000 = 1000 \cdot c \cdot \Delta T \]

Теперь мы можем решить уравнение относительно \( \Delta T \) и затем добавить это изменение к начальной температуре, чтобы найти конечную температуру.

\[ \Delta T = \frac{24000}{1000c} \]

Теперь давайте предположим, что удельная теплоемкость воды \( c \) примерно равна 4.186 Дж/(г°C) (это стандартное значение для воды). Подставим это значение:

\[ \Delta T = \frac{24000}{1000 \cdot 4.186} \approx 5.73°C \]

Теперь, чтобы найти конечную температуру, добавим \( \Delta T \) к начальной температуре:

\[ T_2 = T_1 + \Delta T \]

\[ T_2 = 20 + 5.73 \approx 25.73°C \]

Таким образом, конечная температура железного котелка с водой после получения 24 кДж теплоты составит примерно 25.73°C.