Question

Яка кількість теплоти потрібна для того, щоб в алюмінієвому котлі масою 200г нагріти 1,5 л води від 20 °Cдо кипіння?

Answer 1

Ответ:

Q=Q1+Q2

Q1=c1*m1*Δt1=920*0.2*(100-20)=14 720 Дж

Q2=c2*m2*Δt2=4200*1.5*(100-20)=504 000 Дж

Q=Q1+Q2=14720+504000=518 720 Дж

Answer 2

Для розрахунку необхідної кількості теплоти використовуємо формулу Q = mcΔT, де Q - теплота, m - маса, c - специфічна теплоємність, ΔT - зміна температури.

Спочатку знайдемо теплоємність алюмінію. Для алюмінію специфічна теплоємність становить 0.902 кДж/кг·°C.

Q1 = mcΔT Q1 = 0.2 кг * 0.902 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C) Q1 = 0.2 кг * 0.902 кДж/кг·°C * 80°C Q1 = 14.432 кДж

Тепер знайдемо теплоту, необхідну для нагрівання води.

Для води специфічна теплоємність становить 4.18 кДж/кг·°C.

Q2 = mcΔT Q2 = 1.5 кг * 4.18 кДж/кг·°C * (100°C - 20°C) Q2 = 1.5 кг * 4.18 кДж/кг·°C * 80°C Q2 = 501.6 кДж

Тепер знайдемо теплоту, необхідну для переведення води в пар.

Для перетворення води в пар необхідно 2260 кДж/кг.

Q3 = mL Q3 = 1.5 кг * 2260 кДж/кг Q3 = 3390 кДж

Отже, загальна кількість теплоти, необхідна для нагрівання 1,5 л води від 20°C до кипіння в алюмінієвому котлі масою 200 г, становить:

Q = Q1 + Q2 + Q3 Q = 14.432 кДж + 501.6 кДж + 3390 кДж Q = 3905.032 кДж

Отже, для цього процесу потрібно 3905.032 кДж теплоти.