Question

2. Какое количество теплоты потребуется, чтобы нагреть до кипе-ния воду объемом V = 1,0 л и температурой t = 15 °С? Температуру кипения примите равной tк = 100 °С.

Answer 1

Дано:
V = 1 л = 0,001 м3
t1 = 15 *C
t2 = 100 *C
p = 1000 кг/м3
c = 4200 Дж/кг*Сэ
Q - ?
Решение:
Q = cpV(t2-t1)
Q = 4200*1000*0,001*85 = 357.000 Дж = 357 кДж.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты, которое потребуется для нагревания воды до кипения (в жаровнях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°C), ΔT - изменение температуры воды (в °C).

Для начала, давайте найдем массу воды m. Зная, что плотность воды при температуре 15 °C примерно равна 1 кг/л, мы можем найти массу следующим образом:

m = V * ρ,

где: V - объем воды (в литрах), ρ - плотность воды (в кг/л).

Теперь, подставив найденное значение массы и известные значения температур в уравнение теплового баланса, мы найдем количество теплоты Q.

1. Найдем массу воды (m): V = 1,0 л = 1,0 дм³ (так как 1 л = 1 дм³), ρ = 1 кг/л = 1 кг/дм³.

m = V * ρ = 1,0 дм³ * 1 кг/дм³ = 1,0 кг.

2. Теперь найдем изменение температуры (ΔT): ΔT = tк - t = 100 °C - 15 °C = 85 °C.

3. Узнаем удельную теплоемкость воды (c). Приближенно, удельная теплоемкость воды составляет около 4,186 Дж/г·°C.

4. Найдем количество теплоты (Q):

Q = m * c * ΔT = 1,0 кг * 4,186 Дж/г·°C * 85 °C.

Произведем вычисления:

Q ≈ 357,01 кДж.

Таким образом, для нагревания 1,0 л воды с температурой 15 °C до кипения при температуре кипения 100 °C потребуется примерно 357,01 кДж теплоты.