Question

Какое кол-во теплоты выделилось при остывании воды, объём которой 20л, если температура изменилась от 100 до 50(градусов цельсия)?

Answer 1

Дано:

Объём воды: V = 20 л = 20 * 10⁻³ м³.

Начальная температура: t₁ = 100 °C.

Конечная температура: t₂ = 50 °C.

Удельная теплоёмкость воды (из таблицы): c = 4200 Дж/(кг * °C).

Найти нужно теплоту полученную с остывания воды: Q - ?

Решение:

Формула теплоты: Q = cm(t₁ - t₂).

Формула массы: m = ρV.

Конечная формула: Q = cρV(t₁ - t₂).

Численно получим:

Q = 4200 * 1000 * 20 * 10⁻³ * (100 - 50) = 4200000 (Дж).

Переведём для красоты в МДЖ: 4200000 Дж = 4,2 МДж.

Ответ: 4,2 МДж.

Answer 2

Для расчета количества теплоты, выделившегося при остывании воды, используем формулу:

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

где: $Q$ - количество теплоты (в джоулях), $m$ - масса воды (в килограммах), $c$ - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,186 Дж/(г °C)), $\Delta T$ - изменение температуры (в °C).

Сначала переведем объем воды из литров в килограммы, учитывая, что плотность воды приблизительно равна 1 кг/л:

$m = 20 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 20 \, \text{кг}$

Теперь можем рассчитать количество теплоты:

\Delta T = 100 \, ^\circ\text{C} - 50 \, ^\circ\text{C} = 50 \, ^\circ\text{C}

Q = 20 \, \text{кг} \times 4.186 \, \text{Дж/(г °C)} \times 50 \, ^\circ\text{C}

Q = 20 \, \text{кг} \times 4.186 \, \text{Дж/(г °C)} \times 50 \, ^\circ\text{C} \times \frac{1 \, \text{кг}}{1000 \, \text{г}}

$Q \approx 4,186 \, \text{кДж}$

Таким образом, при остывании воды объемом 20 литров с температурой изменения от 100 °C до 50 °C выделилось около 4,186 килоджоулей теплоты.