Question

Какое количество теплоты необходимо для нагревания до 100 градусов алюминиевого бака вместимостью 10 л, наполненного водой при температуре 20 градусов? Масса бака 1 кг.Дано, Решение, найти - Q

Answer 1

дано

$t_2=100^0$C

$m_1=1$ кг

$V_2=10$ л$=10^{-2}$ м^3

$t_1=20^0$C

Найти Q

Решение

$Q=Q_1+Q_2$

$Q_1=m_1C_1(t_2-t_1)$ 

$Q_2=m_2C_2(t_2-t_1)$

С - удельная теплоемкость алюминия и воды

$C_1=930$ Дж/кг*К

$C_2=4183$ Дж/кг*К

$m_2=\rho V_2$ где плотность воды $\rho=1000$ кг\м^3

$Q=m_1C_1(t_2-t_1)+\rho V_2C_2(t_2-t_1)$

$Q=1\cdot930\cdot(100-20)+1000\cdot10^{-2}\cdot4183\cdot(100-20)$ 

Q$Q=74400+3346400=3420800$ Дж

Answer 2

Для решения данной задачи мы должны использовать формулу для расчета количества теплоты Q, которая нужна для нагревания объекта:

Q = c * m * ΔT

Где: Q - количество теплоты (в джоулях) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия) m - масса вещества (в килограммах) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Удельная теплоемкость для алюминия составляет около 0,9 Дж/(г * °C). Так как масса бака равна 1 кг, то масса воды составляет 9 кг (10 л воды). Изменение температуры равно 100 - 20 = 80 градусов Цельсия.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = 0,9 Дж/(г * °C) * 9 кг * 80 °C = 6480 Дж.

Таким образом, чтобы нагреть алюминиевый бак до 100 градусов, необходимо 6480 джоулей теплоты.