Question

В железном котле массой 5 кг нагревают воду массой 10 кг от 10 до 100 0С. Вычислите: a) какое количество теплоты получит котел при нагревании. b) какое количество теплоты получит вода при нагревании. с) какое количество теплоты расходуется на нагревание и котла, и воды.​

Answer 1

Ответ:

a) какое количество теплоты получит котел при нагревании.

Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)

Q1=460Дж/кг*градусы  *  5 кг  *  90 градусов=207000Дж=207кДж

b) какое количество теплоты получит вода при нагревании.

Q2=4200Дж/кг*градусы  *  10 кг  *90 градусов=3780000Дж=3780Кдж

с) какое количество теплоты расходуется на нагревание и котла, и воды.​

Q=Q1+Q2=207кДж+3780Кдж=3987Кдж

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение теплового баланса:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в джоулях)
• $m$ - масса вещества (в килограммах)
• $c$ - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C))
• $\Delta T$ - изменение температуры (в °C)

a) Для котла: Масса котла ($m_{\text{котел}}$) = 5 кг Изменение температуры ($\Delta T_{\text{котел}}$) = 100\,^{\circ}\text{C} - 10\,^{\circ}\text{C} = 90\,^{\circ}\text{C} Удельная теплоемкость железа ($c_{\text{железо}}$) ≈ 450 Дж/(кг·°C) (приблизительное значение)

Подставляя значения в уравнение, получаем: Q_{\text{котел}} = m_{\text{котел}} \cdot c_{\text{железо}} \cdot \Delta T_{\text{котел}} = 5\, \text{кг} \cdot 450\, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 90\,^{\circ}\text{C} = 2025000\, \text{Дж} = 2.025\, \text{МДж}

b) Для воды: Масса воды ($m_{\text{вода}}$) = 10 кг Изменение температуры ($\Delta T_{\text{вода}}$) = 100\,^{\circ}\text{C} - 10\,^{\circ}\text{C} = 90\,^{\circ}\text{C} Удельная теплоемкость воды ($c_{\text{вода}}$) ≈ 4186 Дж/(кг·°C) (приблизительное значение)

Подставляя значения в уравнение, получаем: Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} = 10\, \text{кг} \cdot 4186\, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 90\,^{\circ}\text{C} = 3767400\, \text{Дж} = 3.767\, \text{МДж}

c) Количество теплоты, расходуемое на нагревание и котла, и воды, просто суммируется: $Q_{\text{всего}} = Q_{\text{котел}} + Q_{\text{вода}} = 2.025\, \text{МДж} + 3.767\, \text{МДж} = 5.792\, \text{МДж}$

Итак: a) Количество теплоты, получаемое котлом: 2.025 МДж b) Количество теплоты, получаемое водой: 3.767 МДж c) Количество теплоты, расходуемое на нагревание и котла, и воды: 5.792 МДж