Question

В железный котёл массой 1.5кг налито 5кг воды. Сколько надо тепла, чтобы в этом котле нагреть воду от 15°С до 100°С?

Answer 1

mж =1,5 кг

mв = 5 кг

t₁ = 15°C

t₂ = 100°C

Q  ---? кДж

Решение.

      Q = c*m*(t₂ -t₁),  где m - масса,кг;   t₂ и  t₁ - конечная и начальная температуры,°С;    с - удельная теплоемкость вещества, Дж/(кг*°С)

      При нагревании воды тепло тратится также и на нагревание железного котла.

      Q = Qж + Qв 

      Поскольку в задании не приведены удельные теплоемкости, берем

сж = 460Дж/(кг*°С) ; св = 4200Дж/(кг*°С),

t₂ -t₁ = 100 - 15 = 85 (°C) ( расчет ведем в градусах Цельсия).

Q = 460 * 1,5 * 85 + 4200 * 5 * 85 = (690 + 21000) *85 = 21690 * 85 = 1843650 (Дж) = 1843,65 (кДж)

Ответ;1843,65 кДж

Answer 2

Для расчета количества тепла, необходимого для нагревания воды, можно использовать следующую формулу:

Q = m * c * ΔT,

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

Для воды удельная теплоемкость обычно принимается равной 4,186 Дж/(град Цельсия * г). Однако, учитывая, что масса воды в данной задаче дана в килограммах, переведем значение удельной теплоемкости в килограммы:

1 г = 0.001 кг, следовательно, 4,186 Дж/(град Цельсия * г) = 4,186 кДж/(град Цельсия * кг).

Теперь можем рассчитать количество тепла, необходимого для нагревания 5 кг воды:

m = 5 кг, c = 4,186 кДж/(град Цельсия * кг), ΔT = (100°С - 15°С) = 85°С.

Q = 5 кг * 4,186 кДж/(град Цельсия * кг) * 85°С ≈ 1782,05 кДж.

Таким образом, для нагревания 5 кг воды от 15°С до 100°С необходимо около 1782,05 кДж тепла.