Question

Задача Воду нагревают на 50°С. Какое количество теплоты необходимо для этого, если вода находится в стальном сосуде, масса которого 250 кг? размер сосуда 3х2х1 м.

Answer 1

Дано:

Δt = 50°C

c₁ = 4200 Дж/кг°C

c₂ = 462 Дж/кг°C

m₂ = 250 кг

p = 1000 кг/м³

a = 3 м

b = 2 м

c = 1 м

---------------------------------

Q = ?

---------------------------------

Q = Q₁ + Q₂ = 1260000 + 5775 = 1265775 кДж

Q₁ = c₁m₁Δt = 4200 * 6000 * 50 = 1260000 кДж

m₁ = pV = 1000 * 6 = 6000 кг

V = a * b * c = 3 * 2 * 1 = 6 м³

Q₂ = c₂m₂Δt = 462 * 250 * 50 = 5775 кДж

Ответ: 1265775 кДж

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды, мы должны использовать уравнение теплопередачи:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях или килоджоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Сначала нам нужно вычислить массу воды в сосуде, а затем вычислить изменение температуры, чтобы найти количество теплоты.

1. Масса воды: Масса сосуда: 250 кг.

Объем сосуда: 3 м * 2 м * 1 м = 6 м³.

Для воды плотность приближенно равна 1000 кг/м³.

Масса воды = объем воды * плотность = 6 м³ * 1000 кг/м³ = 6000 кг.

2. Изменение температуры: Температурное изменение: 50 °C (поскольку воду нагревают на 50 °C).

3. Удельная теплоемкость воды: Удельная теплоемкость воды приближенно равна 4.186 кДж/(кг*°C).

Теперь можем найти количество теплоты:

Q = масса воды * удельная теплоемкость * изменение температуры Q = 6000 кг * 4.186 кДж/(кг*°C) * 50 °C

Произведем вычисления:

Q = 6000 кг * 4.186 кДж/(кг*°C) * 50 °C Q ≈ 1,255,800 кДж

Таким образом, для нагревания воды на 50 °C в стальном сосуде массой 250 кг, потребуется около 1,255,800 кДж теплоты.