Question

Алюмінієвий чайник масою 0,8 кг містить 3 л води при 20 °С. Визначте кількість теплоти, яку треба затратити на нагрівання чайника з водою до кипіння. Пояснити з розв'язком ​

Answer 1

Ответ:

Чтобы определить количество тепла, необходимое для нагрева чайника с водой до кипения, нам необходимо рассмотреть два этапа: нагрев воды от 20 °C до точки кипения (100 °C), а затем преобразование воды в пар при температуре кипения. .

Шаг 1: Нагрев воды от 20 °C до 100 °C.

Удельная теплоемкость воды составляет 4,186 Дж/г°С. Для начала нам нужно рассчитать массу воды в чайнике:

Плотность воды = 1 кг/л

Масса воды = Объем воды × Плотность воды

= 3 л × 1 кг/л

= 3 кг

Изменение температуры составляет ΔT = Tfinal - Tinitial.

= 100 °С – 20 °С

= 80 °С

Количество требуемого тепла определяется формулой Q = m × c × ΔT, где Q — тепловая энергия, m — масса, c — удельная теплоемкость, а ΔT — изменение температуры. Подставляя значения:

Q1 = 3 кг × 4,186 Дж/г°C × 80 °C

= 1004,08 кДж (округлено до двух десятичных знаков)

Шаг 2. Преобразование воды в пар при температуре 100 °C.

Теплота испарения воды составляет 2260 Дж/г. Мы воспользуемся массой воды на шаге 1 (3 кг) для расчета тепла, необходимого для испарения:

Q2 = Масса воды × Теплота испарения

= 3 кг × 2260 Дж/г

= 6780 кДж

Общее количество требуемого тепла представляет собой сумму Q1 и Q2:

Общее количество тепла = Q1 + Q2

= 1004,08 кДж + 6780 кДж

= 7784,08 кДж (округлено до двух десятичных знаков)

Следовательно, количество теплоты, необходимое для нагревания чайника с водой до кипения, составляет примерно 7784,08 кДж.

Answer 2

Ответ:

бббббблвьвзвтадаьвдаьдваьалвщатат

Объяснение:

оідвлвдаьадаьатдакьзааьвжаьадалутадаь

Answer 3

Щоб знайти кількість теплоти, яку треба затратити на нагрівання чайника з водою до кипіння, можемо використати рівняння теплового балансу:

\[ Q = mc\Delta T \]

де: - \( Q \) - кількість теплоти, - \( m \) - маса речовини, - \( c \) - специфічна теплоємність речовини, - \( \Delta T \) - зміна температури.

Спершу розглянемо процес нагрівання води з 20 °C до точки кипіння (100 °C). Температурна різниця \( \Delta T \) у цьому випадку буде 80 °C (100 °C - 20 °C).

Маса води (\( m \)) може бути знайдена за допомогою відомої густини води (\( \rho \)) і об'єму (\( V \)):

\[ m = \rho V \]

Відомо, що густина води \( \rho \) становить близько 1 кг/л. Отже, масу води можна знайти як \( m = 3 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 3 \, \text{кг} \).

Тепер визначимо кількість теплоти (\( Q \)) за формулою теплового балансу:

\[ Q = mc\Delta T \]

\[ Q = (3 \, \text{кг}) \times (4,186 \, \text{кДж/кг} \cdot \text{°C}) \times 80 \, \text{°C} \]

\[ Q = 1004,8 \, \text{кДж} \]

Отже, кількість теплоти, яку треба затратити на нагрівання води з 20 °C до кипіння, становить 1004,8 кДж.

Тепер додамо кількість теплоти, необхідну для перетворення води в пару при постійній температурі (теплота пароутворення). Теплота пароутворення для води становить близько 2260 кДж/кг при температурі кипіння.

\[ Q_{\text{пар}} = mL \]

де: - \( L \) - теплота пароутворення (2260 кДж/кг), - \( m \) - маса води (3 кг).

\[ Q_{\text{пар}} = 3 \, \text{кг} \times 2260 \, \text{кДж/кг} \]

\[ Q_{\text{пар}} = 6780 \, \text{кДж} \]

Отже, загальна кількість теплоти, яку треба затратити на нагрівання чайника з водою до кипіння, дорівнює сумі кількості теплоти для нагрівання води та теплоти пароутворення:

\[ Q_{\text{заг}} = Q + Q_{\text{пар}} \]

\[ Q_{\text{заг}} = 1004,8 \, \text{кДж} + 6780 \, \text{кДж} \]

\[ Q_{\text{заг}} = 7784,8 \, \text{кДж} \]

Отже, кількість теплоти, яку треба затратити на нагрівання чайника з водою до кипіння, становить 7784,8 кДж.