Question

какое количество теплоты необходимо для нагревания 3 л воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия? ( удельная теплоемкость воды 4200 дж /кг алюминия 920дж/кг плотность воды 1000кг/кубический метр

Answer 1

Q=cm(t2-t1)

3л=3*10^-3м^3

300г=0,3кг

m=pv=3кг для воды

Q=Q1+Q2

Q1=4200*3*(100-20)= 1 008 000дж

Q2=920*0,3*(100-20)= 22 080дж

Q= 1 008 000+22 080=1030080ДЖ

Answer 2

Для вычисления количества теплоты, необходимого для нагревания 3 литров воды от 20 до 100 градусов Цельсия в алюминиевой кастрюле, мы будем учитывать теплоемкости воды и алюминия.

Шаг 1: Вычислить массу воды. Масса воды (m) = объем воды (V) × плотность воды (p_воды)

Объем воды V = 3 л = 3 дм³ (литры и дециметры кубические)

Плотность воды p_воды = 1000 кг/м³ = 1000 г/дм³ (переводим к граммам)

m_воды = 3 дм³ × 1000 г/дм³ = 3000 г

Шаг 2: Вычислить изменение температуры воды ΔT_воды ΔT_воды = конечная температура - начальная температура ΔT_воды = 100°C - 20°C = 80°C

Шаг 3: Вычислить количество теплоты для нагревания воды. Количество теплоты (Q_воды) = масса воды (m_воды) × удельная теплоемкость воды (c_воды) × ΔT_воды

Удельная теплоемкость воды c_воды = 4200 Дж/кг

Q_воды = 3000 г × 4200 Дж/кг × 80°C = 100800000 Дж = 100,8 МДж

Шаг 4: Вычислить массу алюминия. Масса алюминия (m_алюминия) = 300 г

Шаг 5: Вычислить изменение температуры алюминия ΔT_алюминия ΔT_алюминия = конечная температура - начальная температура ΔT_алюминия = 100°C - 20°C = 80°C

Шаг 6: Вычислить количество теплоты для нагревания алюминия. Количество теплоты (Q_алюминия) = масса алюминия (m_алюминия) × удельная теплоемкость алюминия (c_алюминия) × ΔT_алюминия

Удельная теплоемкость алюминия c_алюминия = 920 Дж/кг

Q_алюминия = 300 г × 920 Дж/кг × 80°C = 2208000 Дж = 2,208 МДж

Теперь мы можем найти общее количество теплоты, необходимое для нагревания воды и алюминия: Общее количество теплоты = Q_воды + Q_алюминия = 100,8 МДж + 2,208 МДж = 103,008 МДж

Таким образом, для нагревания 3 литров воды в алюминиевой кастрюле массой 300 г от 20 до 100 градусов Цельсия потребуется 103,008 Мегаджоулей теплоты.