Question

( Дам 50 б)определи,какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 277г и находящаяся в ней вода объемом 1,9 л,при нагревании от 29*С до кипения при температуре 100*С.Удельная теплоемкость воды 4200 Дж(кг*С),удельная теплоемкость воды 4200 Дж(*С)плотность воды 1000 кг/м3(ответ округлите до целого числа)​

Answer 1

Ответ:

585 кДж

Объяснение:

m(Al)=277 г = 0,277 кг

V(H2O)=1,9 л

ρ(H2O)=1000 кг/м3

Т2=100 С

Т1=29 С

С(H2O)=4200 Дж(кг*С)

С(Al)=920 Дж/(кг*градус)

Q общ - ?

Решение.

Чтобы нагреть алюминиевую кастрюлю с водой до температуры кипения воды (100 С), нужно нагреть и воду, и кастрюлю.

Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли (теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг*градус):

Q1=c(Al)*m(Al)*(T2-T1)=920*0.277*(100-29)=18093.64 (Дж).

Масса воды: m(H2O)=V(H2O)*ρ(H2O)=1.9*1=1.9 (кг).

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

Q2=c(H2O)*m(H2O)*(T2-T1)=4200*1.9*(100-29)=566580 (Дж).

Общее количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить воду:

Q общ=Q1+Q2=18093.64+566580=584673.64  (Дж)= 585 (кДж).

Answer 2

Чтобы определить количество теплоты, полученное алюминиевой кастрюлей с водой, используем формулу:

\[ Q = mc\Delta T, \]

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

Для воды:

\[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}}c_{\text{вода}}\Delta T_{\text{вода}}, \]

где: - \( m_{\text{вода}} \) - масса воды, - \( c_{\text{вода}} \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T_{\text{вода}} \) - изменение температуры воды.

Для алюминиевой кастрюли:

\[ Q_{\text{кастрюля}} = m_{\text{кастрюля}}c_{\text{кастрюля}}\Delta T_{\text{кастрюля}}, \]

где: - \( m_{\text{кастрюля}} \) - масса кастрюли, - \( c_{\text{кастрюля}} \) - удельная теплоемкость алюминия, - \( \Delta T_{\text{кастрюля}} \) - изменение температуры кастрюли.

Изменение температуры для воды:

\[ \Delta T_{\text{вода}} = T_{\text{кипение}} - T_{\text{начальная вода}}, \]

где: - \( T_{\text{кипение}} \) - температура кипения воды, - \( T_{\text{начальная вода}} \) - начальная температура воды.

Изменение температуры для кастрюли:

\[ \Delta T_{\text{кастрюля}} = T_{\text{конечная вода}} - T_{\text{начальная кастрюля}}, \]

где: - \( T_{\text{конечная вода}} \) - конечная температура воды (100°C), - \( T_{\text{начальная кастрюля}} \) - начальная температура кастрюли (29°C).

Теперь подставим все известные значения и решим:

1. Масса воды (\( m_{\text{вода}} \)): \[ m_{\text{вода}} = \text{объем воды} \times \text{плотность воды} = 1,9 \, \text{л} \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 1900 \, \text{г} \]

2. Изменение температуры воды (\( \Delta T_{\text{вода}} \)): \[ \Delta T_{\text{вода}} = 100 - 29 = 71 \, ^\circ \text{C} \]

3. Количество теплоты для воды (\( Q_{\text{вода}} \)): \[ Q_{\text{вода}} = 1900 \, \text{г} \times 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \times 71 \, ^\circ \text{C} \]

4. Масса кастрюли (\( m_{\text{кастрюля}} \)): \[ m_{\text{кастрюля}} = 277 \, \text{г} \]

5. Изменение температуры кастрюли (\( \Delta T_{\text{кастрюля}} \)): \[ \Delta T_{\text{кастрюля}} = 100 - 29 = 71 \, ^\circ \text{C} \]

6. Удельная теплоемкость алюминия (\( c_{\text{кастрюля}} \)): Удельная теплоемкость алюминия обычно составляет около 900 Дж/(кг \cdot ^\circ \text{C}).

7. Количество теплоты для кастрюли (\( Q_{\text{кастрюля}} \)): \[ Q_{\text{кастрюля}} = 277 \, \text{г} \times 900 \, \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C}) \times 71 \, ^\circ \text{C} \]

Теперь сложим \( Q_{\text{вода}} \) и \( Q_{\text{кастрюля}} \), чтобы получить общее количество теплоты:

\[ Q = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{кастрюля}} \]

Решив это уравнение, вы получите количество теплоты в джоулях. Ответ округлите до целого числа.