Question

акое количество теплоты требуется для нагревания 100 кг свинца в стальном котле массой 20 кг на 300°С?

Answer 1

Q1= cmΔ t  для стали

Q2=cm  Δt  для свинца

Q =cm1 Δt+cm2Δt= Δt (cm1+cm2)=300(500*20+140*100)=7200000=7.2 MДж

Answer 2

Для расчета количества теплоты, необходимой для нагревания вещества, можно использовать формулу:

$Q = mc\Delta T,$

где:

• $Q$ - количество теплоты,
• $m$ - масса вещества,
• $c$ - удельная теплоемкость вещества,
• $\Delta T$ - изменение температуры.

Удельная теплоемкость ($c$) различна для разных материалов. Для свинца удельная теплоемкость примерно 128 Дж/(кг·°C), а для стали - около 500 Дж/(кг·°C).

В данном случае у нас есть свинец (масса $m_1 = 100$ кг) и стальной котел (масса $m_2 = 20$ кг), и мы хотим нагреть их на $\Delta T = 300$°C. Мы будем считать, что удельная теплоемкость свинца и стали постоянна в заданном диапазоне температур.

Количество теплоты для свинца: $Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T_1$

Количество теплоты для стали: $Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T_2$

Общее количество теплоты: $Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2$

Подставим значения и решим:

$Q_1 = 100 \, \text{кг} \cdot 128 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 300 \, \text{°C}$

$Q_2 = 20 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 300 \, \text{°C}$

$Q_{\text{общ}} = Q_1 + Q_2$

После вычислений мы получим общее количество теплоты, необходимое для нагрева указанных масс свинца и стали на 300°C.