Question

Помогите пожалуйста ( желательно дано и решение ) Алюминиевая фляга массой 12кг вмещает 36л молока. Какое количество теплоты потребуется для нагревания молока во фляге от 0 до 60°с?​

Answer 1

Ответ: 6052918Дж

Объяснение:

Масса молока равна:

m=ρ*V=1.027*36=36.972кг

Количество тепла, требуемое на нагрев молоко от 0 до 60°С

равно:

Q1=c*m*Δt=2430*36.972*60=5390518Дж

Количество тепла, требуемое на нагрев алюминиевой фляги равно:

Q2=c*m*Δt=920*12*60=662400Дж

Общее количество тепла на нагрев молока и фляги равно:

Q=Q1+Q2=5390518+662400=6052918Дж

Answer 2

Для решения данной задачи используем уравнение теплового баланса:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоемкость вещества, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Для алюминиевой фляги с молоком у нас есть два этапа изменения температуры: от начальной температуры \( T_1 = 0^\circ C \) до температуры кипения воды \( T_2 = 100^\circ C \) (если предположить, что фляга находится на уровне моря), и от температуры кипения до конечной температуры \( T_3 = 60^\circ C \).

1. Нагрев от \(0^\circ C\) до \(100^\circ C\):

\[ Q_1 = m_1c_{\text{алюминий}}\Delta T_1 + m_1c_{\text{вода}}\Delta T_2 \]

2. Изменение агрегатного состояния при кипении воды:

\[ Q_2 = m_2\Delta H_{\text{кипение}} \]

3. Нагрев от \(100^\circ C\) до \(60^\circ C\):

\[ Q_3 = m_3c_{\text{вода}}\Delta T_3 \]

Общее количество теплоты:

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Теперь подставим известные значения:

\[ Q_1 = m_1c_{\text{алюминий}}\Delta T_1 + m_1c_{\text{вода}}\Delta T_2 \]

\[ Q_2 = m_2\Delta H_{\text{кипение}} \]

\[ Q_3 = m_3c_{\text{вода}}\Delta T_3 \]

\[ Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2 + Q_3 \]

Где: - \( m_1 \) - масса алюминиевой фляги, - \( c_{\text{алюминий}} \) - удельная теплоемкость алюминия, - \( c_{\text{вода}} \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T_1 \) - изменение температуры от \(0^\circ C\) до \(100^\circ C\), - \( \Delta T_2 \) - изменение температуры при кипении воды, - \( \Delta H_{\text{кипение}} \) - теплота парообразования воды, - \( \Delta T_3 \) - изменение температуры от \(100^\circ C\) до \(60^\circ C\).

Обратите внимание, что удельная теплоемкость воды зависит от температуры, но при расчетах часто используется среднее значение.

\[ Q_{\text{общ}} \] - это и будет искомое количество теплоты.