Question

Физика 8 класс "тепловые процессы" В алюминиевом котелке массой 800 г нагревается вода объёмом 5 л от 10 градусов до кипения. к Какое количество теплоты пойдет на нагревание кастрюли и воды? (2МДж) 25 баллов Пожалуйста подробное решение ​

Answer 1

Ответ: 1956240Дж

Объяснение:

Дано:

t1=10°C

t2=100°C

m1=800г=0,8кг

m2=5кг

с1=920Дж/кг°С

c2=4200Дж/кг°C

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

Q-?

Происходит нагревание воды и котелка. Количество тепла на нагревание равно:

Q=c1*m1*(t2-t1)+c2*m2*(t2-t1)=920*0,8*(100-10)+4200*5*(100-10)=1956240Дж

Answer 2

Для решения этой задачи о тепловых процессах нам понадобятся следующие величины:

1. Масса котелка (m_к) = 800 г = 0,8 кг.
2. Начальная температура воды (T_нач) = 10 градусов Цельсия.
3. Объем воды (V_воды) = 5 л = 0,005 м³.
4. Температура кипения воды (T_кипения) = 100 градусов Цельсия.
5. Удельная теплоемкость алюминия (c_котелка) = 900 Дж/(кг·°C).
6. Удельная теплоемкость воды (c_воды) = 4186 Дж/(кг·°C).

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева самой кастрюли (алюминиевого котелка) с начальной температурой 10 градусов Цельсия до температуры кипения воды (100 градусов Цельсия).

Q_котелка = m_к * c_котелка * ΔT

где ΔT - изменение температуры. В данном случае:

ΔT = T_кипения - T_нач = 100°C - 10°C = 90°C

Теперь подставим значения и рассчитаем количество теплоты:

Q_котелка = 0,8 кг * 900 Дж/(кг·°C) * 90°C = 64 800 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от начальной температуры до температуры кипения:

Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT

где m_воды - масса воды, ΔT - изменение температуры. Массу воды можно рассчитать, зная её плотность (ρ_воды) и объем:

m_воды = ρ_воды * V_воды

У плотности воды есть стандартное значение при температуре 4 градуса Цельсия, которое составляет примерно 1000 кг/м³.

m_воды = 1000 кг/м³ * 0,005 м³ = 5 кг

Теперь рассчитаем ΔT:

ΔT = T_кипения - T_нач = 100°C - 10°C = 90°C

Теперь подставим все значения и рассчитаем количество теплоты:

Q_воды = 5 кг * 4186 Дж/(кг·°C) * 90°C = 188 370 Дж

Теперь сложим количество теплоты, необходимое для нагрева кастрюли и воды:

Q_общее = Q_котелка + Q_воды = 64 800 Дж + 188 370 Дж = 253 170 Дж

Чтобы перевести это значение в мегаджоули (МДж), разделим его на 1 000 000:

Q_общее = 253 170 Дж / 1 000 000 = 0,253 МДж

Итак, количество теплоты, которое пойдет на нагрев кастрюли и воды, составляет примерно 0,253 МДж.