Question

Какое количество теплоты потребуется для того, чтобы в железном баке массой 2 кг вскипятить воду массой 4 кг? Начальная температура воды 25 0С. Помогите пожалуйста!!!!!!

Answer 1

Ответ:

1,329мДж

Объяснение:

Q=cmΔt

Тут нужно нагреть и бак и воду, соответсвенно вводим два Q.

Qб=cбmбΔt=460*2*75=69кДж

Qв=cmΔt=4200*4*75=1.26мДж

Q=Qб+Qв=1260кДж+69кДж=1,329мДж

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для расчета теплоты, необходимой для изменения температуры вещества:

$Q = m \cdot c \cdot \Delta T,$

где:

• $Q$ - теплота (в джоулях),
• $m$ - масса вещества (в килограммах),
• $c$ - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
• $\Delta T$ - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для воды удельная теплоемкость $c$ примерно равна $4186 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$.

1. Сначала рассчитаем теплоту, необходимую для нагревания воды от начальной температуры до точки кипения (100°C):

$\Delta T_1 = 100°C - 25°C = 75°C.$

$Q_1 = m_{\text{воды}} \cdot c_{\text{воды}} \cdot \Delta T_1.$

2. Затем рассчитаем теплоту, необходимую для испарения всей воды при точке кипения:

$Q_2 = m_{\text{воды}} \cdot L,$

где $L$ - удельная теплота парообразования для воды, которая составляет примерно $2.26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}$.

3. Теперь рассчитаем теплоту, необходимую для нагревания железного бака до точки кипения воды (100°C). Для железа $c$ примерно равна $450 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$:

$\Delta T_3 = 100°C - 25°C = 75°C.$

$Q_3 = m_{\text{железа}} \cdot c_{\text{железа}} \cdot \Delta T_3.$

Сумма всех трех теплот даст нам общее количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды в железном баке:

$Q_{\text{общее}} = Q_1 + Q_2 + Q_3.$

Подставляя числовые значения, получим:

$Q_{\text{общее}} = (4 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг}\cdot ^\circ \text{C} \cdot 75°C) + (4 \, \text{кг} \cdot 2.26 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}) + (2 \, \text{кг} \cdot 450 \, \text{Дж/кг}\cdot ^\circ \text{C} \cdot 75°C).$

После выполнения всех расчетов получим общее количество теплоты, необходимое для вскипячивания воды в железном баке.