Question

Визначте, яку кількість теплоти необхідно для нагрівання 150 г соняшникової олії від температури 23 ° С до 123 ° С, налитого в чавунну сковорідку масою 1,45 кг.

Answer 1

Ответ: 1038 кДж

Дано:

m1 = 150 г = 0,15кг

с1 = 1700 Дж/кг*К

t1 = 23°C

t2 = 123°C

m = 1,45кг

с = 540 Дж/кг*К

Решение:

Q = (t2-t1)(c1m1+cm)

Q = (123-23)(1700 *0,15+540 *1,45) = 1038 кДж

Answer 2

Для визначення кількості теплоти, необхідно використовувати формулу:

$Q = mc\Delta T,$

де:

• $Q$ - кількість теплоти,
• $m$ - маса речовини,
• $c$ - теплоємність речовини,
• $\Delta T$ - зміна температури.

У цьому випадку:

1. Маса соняшникової олії ($m_{oil}$): $150 \, \text{г} = 0.15 \, \text{кг}$
2. Температурна різниця ($\Delta T$): $123^\circ \text{C} - 23^\circ \text{C} = 100^\circ \text{C}$
3. Теплоємність соняшникової олії ($c_{oil}$): Зазвичай для органічних рідин використовують $2.0 \, \text{J/g}^\circ \text{C}$. Але точні значення можуть відрізнятися в залежності від джерела. Для приблизної оцінки візьмемо $2.0 \, \text{J/g}^\circ \text{C}$.

Тепер виразимо кількість теплоти:

$Q_{oil} = m_{oil} \cdot c_{oil} \cdot \Delta T_{oil}$

Підставимо значення:

$Q_{oil} = 0.15 \, \text{кг} \cdot 2.0 \, \text{J/g}^\circ \text{C} \cdot 100^\circ \text{C}$

Розрахуємо:

$Q_{oil} = 30 \, \text{J/}^\circ \text{C} \cdot 100^\circ \text{C}$

$Q_{oil} = 3000 \, \text{J}$

Таким чином, для нагрівання соняшникової олії потрібно 3000 джоулів теплоти.

Тепер розглянемо чавунну сковорідку:

1. Маса сковорідки ($m_{pan}$): $1.45 \, \text{кг}$
2. Температурна різниця ($\Delta T_{pan}$): $123^\circ \text{C} - 23^\circ \text{C} = 100^\circ \text{C}$
3. Теплоємність чавуну ($c_{pan}$): Зазвичай для чавуну використовують $0.46 \, \text{J/g}^\circ \text{C}$.

Тепер виразимо кількість теплоти:

$Q_{pan} = m_{pan} \cdot c_{pan} \cdot \Delta T_{pan}$

Підставимо значення:

$Q_{pan} = 1.45 \, \text{кг} \cdot 0.46 \, \text{J/g}^\circ \text{C} \cdot 100^\circ \text{C}$

Розрахуємо:

$Q_{pan} = 66.7 \, \text{J/}^\circ \text{C} \cdot 100^\circ \text{C}$

$Q_{pan} = 6670 \, \text{J}$

Отже, для нагрівання чавунної сковорідки потрібно 6670 джоулів теплоти.

Загальна кількість теплоти для обох об'єктів буде сумою:

$Q_{total} = Q_{oil} + Q_{pan} = 3000 \, \text{J} + 6670 \, \text{J} = 9670 \, \text{J}$

Отже, необхідно 9670 джоулів теплоти для нагрівання обох об'єктів.