Question

Яку кількість теплоти потрібно витратити щоб у стальному чайнику масою 1 кг. нагріти 3 л. води від 20 °C до кипіння?​СРОЧНО

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m₁ = 1 кг

t₁ = 20°С

V = 3 л = 3000 мл

t₂ = 100 °С

Найти: Q - ?

Q = Q₁ +  Q₂

Q₁ - тепло, що отримане  під час нагрівання чайника

Q₂ - тепло, що отримане  під час нагрівання води

Q₁ = с * m₁ * (t₂ - t₁)  де с = 500 Дж/кг * °С питома теплоємність сталі

Q₁ = 500 * 1 * ( 100 - 20) = 40000 Дж

Q₂ = с * m₂ * (t₂ - t₁)   де с = 4200 Дж/кг * °С питома теплоємність води

m₂ =  V * р = 3000 * 1 = 3000 г = 3 кг

Q₂ = 4200 * 3 * (100 - 20) = 1008000 Дж

Q = 40000 + 1008000 = 1048000 Дж = 1048 кДж

Answer 2

Щоб визначити кількість теплоти, необхідну для нагрівання води в чайнику, можна використати формулу теплопередачі:

\[ Q = mc\Delta T \]

де: - \( Q \) - теплота, - \( m \) - маса речовини (води в даному випадку), - \( c \) - специфічна теплоємність речовини, - \( \Delta T \) - зміна температури.

Специфічна теплоємність води \( c \) становить близько 4.18 Дж/(г°C).

Маса води \( m \) дорівнює об'єму помножити на густину. Густина води близька до 1 г/см³.

Об'єм води \( V \) в даному випадку дорівнює 3 літрам, а зміна температури \( \Delta T \) рівна різниці між температурою кипіння (100 °C) і початковою температурою (20 °C).

Маса води \( m \) може бути визначена за формулою:

\[ m = V \cdot \text{густина} \]

Знаючи це, можна обчислити теплоту \( Q \). Давайте підставимо значення в формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

\[ Q = (V \cdot \text{густина}) \cdot c \cdot \Delta T \]

\[ Q = (3 \, \text{л} \cdot 1 \, \text{г/см}^3) \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot (100 - 20) \, \text{°C} \]

\[ Q = 3 \, \text{л} \cdot 4.18 \, \text{Дж/(г°C)} \cdot 80 \, \text{°C} \]

\[ Q = 1002.4 \, \text{Дж} \]

Отже, приблизно 1002.4 Дж теплоти потрібно витратити, щоб нагріти 3 літри води від 20 °C до кипіння в стальному чайнику масою 1 кг.