Question

Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 358 г и находящаяся в ней вода объёмом 2 л при нагревании от 25°C до кипения при температуре 100°C. Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³.   Ответ (округли до целого числа):  кДж. ​

Answer 1

Q=mc(T2-T1)

m=p•V

m=1000кг/м3•0,0013м3=1,3кг

Q=1,3кг•4200 Дж/(кг·°C)•(100°C-27°C)=398580Дж=398,58кДж-Вода

Q=0,271кг•920 Дж/(кг·°C)•(100°C-27°C)=18200,36Дж=18,20038кДж

Ну как то так:)

Answer 2

Для определения количества теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей, мы можем воспользоваться уравнением теплового баланса:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты,
• $m$ - масса вещества,
• $c$ - удельная теплоёмкость вещества,
• $\Delta T$ - изменение температуры.

Для воды:

$Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}}$

где:

• $m_{\text{вода}}$ - масса воды,
• $c_{\text{вода}}$ - удельная теплоёмкость воды,
• $\Delta T_{\text{вода}}$ - изменение температуры воды.

Для алюминиевой кастрюли:

$Q_{\text{алюминий}} = m_{\text{алюминий}} \cdot c_{\text{алюминий}} \cdot \Delta T_{\text{алюминий}}$

где:

• $m_{\text{алюминий}}$ - масса алюминиевой кастрюли,
• $c_{\text{алюминий}}$ - удельная теплоёмкость алюминия,
• $\Delta T_{\text{алюминий}}$ - изменение температуры алюминиевой кастрюли.

Известные данные:

• Масса воды, $m_{\text{вода}} = 2 \, \text{кг}$ (масса = объем * плотность, где плотность воды $\rho_{\text{воды}} = 1000 \, \text{кг/м}^3$),
• Температурное изменение воды, $\Delta T_{\text{вода}} = 100^\circ C - 25^\circ C = 75^\circ C$,
• Удельная теплоёмкость воды, $c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}$,
• Масса алюминиевой кастрюли, $m_{\text{алюминий}} = 358 \, \text{г} = 0.358 \, \text{кг}$,
• Температурное изменение алюминиевой кастрюли, $\Delta T_{\text{алюминий}} = 100^\circ C - 25^\circ C = 75^\circ C$,
• Удельная теплоёмкость алюминия, $c_{\text{алюминий}} = 920 \, \text{Дж/(кг·°C)}$.

Теперь можем рассчитать количество теплоты для воды и алюминия, а затем сложить их:

$Q_{\text{всего}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{алюминий}}$

$Q_{\text{всего}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} + m_{\text{алюминий}} \cdot c_{\text{алюминий}} \cdot \Delta T_{\text{алюминий}}$

Подставим известные значения и решим уравнение:

$Q_{\text{всего}} = (2 \, \text{кг}) \cdot (4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}) \cdot (75^\circ C) + (0.358 \, \text{кг}) \cdot (920 \, \text{Дж/(кг·°C)}) \cdot (75^\circ C)$

$Q_{\text{всего}} \approx 630000 \, \text{Дж}$

Таким образом, количество теплоты, полученное алюминиевой кастрюлей, составляет примерно 630 кДж (килоджоулей).