Question

В алюиминиевой кастрюле массой 800 г нагрели 5 кг воды от 20 до 100 С. Какое количество теплоты получила кастрюля с водой?

Answer 1

Вот. Надеюсь мой почерк понятный.

Answer 2

Для расчета количества полученной теплоты необходимо учесть, что плавление воды происходит при температуре 0 °C, а кипение — при 100 °C.

Общая формула для расчета количества полученной теплоты: Q = m * c * ΔT,

где Q - количество полученной теплоты в Дж, m - масса вещества в кг, c - удельная теплоемкость вещества в Дж/кг·°C, ΔT - изменение температуры в °C.

Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/г·°C.

Сначала найдем количество полученной теплоты для нагревания воды от 20 °C до 100 °C: Q1 = m * c * ΔT1, где m = 5 кг (масса воды), ΔT1 = 100 °C - 20 °C = 80 °C (изменение температуры).

Q1 = 5 * 4,18 * 80 = 1672 Дж.

Далее найдем количество полученной теплоты для нагревания воды от 100 °C до кипения (100 °C до 100 °C): Q2 = m * c * ΔT2, где m = 5 кг (масса воды), ΔT2 = 100 °C - 100 °C = 0 °C (изменение температуры).

Q2 = 5 * 4,18 * 0 = 0 Дж.

Теперь найдем количество полученной теплоты для испарения 5 кг воды при 100 °C: Q3 = m * L, где m = 5 кг (масса воды), L - теплота испарения воды, равная 2257 Дж/г.

Q3 = 5 * 2257 = 11285 Дж.

Теперь найдем количество полученной теплоты от кастрюли: Q_кастрюля = m_кастрюли * c_алюминия * ΔT_кастрюли, где m_кастрюли = 800 г (масса кастрюли), c_алюминия - удельная теплоемкость алюминия, примем равной 0,897 Дж/г·°C (среднее значение), ΔT_кастрюли = 100 °C - 20 °C = 80 °C (изменение температуры).

Q_кастрюля = 0,8 * 0,897 * 80 = 57,504 Дж.

Таким образом, количество теплоты, полученное кастрюлей с водой, составляет: Q_общее = Q1 + Q2 + Q3 + Q_кастрюля = 1672 + 0 + 11285 + 57,504 = 13 014,504 Дж.