Question

Какое количество теплоты выделилось при остывании воды,объём которой 20 литров,если температура изменилась от 100 до 50 градусов. Ответ с решением

Answer 1

Найдем количество теплоты по формуле
Q=Cm (T2-T1) - это будет поглощенное количество теплоты. Так как Т2 <Т1 теплота выделяется
Q=4200×20×(50-100)=4200×20×(-50)=-4200 × 1000=-4,2×10^6 Дж
выделится 4.2×10^6 Дж

Answer 2

Чтобы рассчитать количество выделившейся теплоты при остывании воды, можно использовать уравнение теплообмена:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - количество теплоты, - \( m \) - масса вещества, - \( c \) - удельная теплоёмкость, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Для воды удельная теплоёмкость \( c \) приблизительно равна 4.186 Дж/(г·°C).

Массу воды (\( m \)) можно рассчитать, умножив её объём на плотность. Плотность воды при нормальных условиях около 1 г/см³.

\[ m = V \cdot \rho \]

Где: - \( V \) - объём воды, - \( \rho \) - плотность воды.

Итак, начнем с расчета массы воды:

\[ m = V \cdot \rho \] \[ m = 20 \, \text{л} \cdot 1 \, \text{г/см}^3 \]

\[ m = 20000 \, \text{г} \]

Теперь, рассчитаем изменение температуры (\( \Delta T \)):

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} \] \[ \Delta T = 50^\circ \text{C} - 100^\circ \text{C} \] \[ \Delta T = -50^\circ \text{C} \]

Теперь, подставим все значения в уравнение теплообмена:

\[ Q = mc\Delta T \] \[ Q = 20000 \, \text{г} \cdot 4.186 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot (-50^\circ \text{C}) \]

Вычислив это выражение, получим количество теплоты (\( Q \)) в джоулях.

\[ Q = -4,186,000 \, \text{Дж} \]

Отрицательное значение указывает на то, что теплота была выделена (в данном случае, вода остывала). Таким образом, при остывании воды объемом 20 литров от 100 до 50 градусов Цельсия выделится примерно 4,186,000 джоулей теплоты.