Question

3-литровая стеклянная банка массой 200г с горячей водой, ттемпература которой 90 градусов, остывает до 20 градусов. Считая температуру банки равной температуре воды, рассчитайте. какое выделяется количество теплоты?

Answer 1

Q1=c1m1(t2-t1)=4200*3*70=882000Дж

Q2=c2m2(t2-t1)=840*0.2*70=11760Дж

Q=Q1+Q2=893760Дж

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса, которое выражается как:

\[Q = mc\Delta T,\]

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

Сначала найдем изменение температуры (\(\Delta T\)):

\[\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}},\]

где \(T_{\text{конечная}}\) - конечная температура (в данном случае 20 градусов), \(T_{\text{начальная}}\) - начальная температура (в данном случае 90 градусов).

\[\Delta T = 20^\circ \text{C} - 90^\circ \text{C} = -70^\circ \text{C}.\]

Теперь мы можем использовать уравнение теплового баланса:

\[Q = mc\Delta T.\]

Масса стеклянной банки \(m = 200 \, \text{г},\) температура воды \(c = 4.18 \, \text{J/(g} \cdot ^\circ \text{C)},\) а \(\Delta T = -70^\circ \text{C}.\)

\[Q = (200 \, \text{г})(4.18 \, \text{J/(g} \cdot ^\circ \text{C)})(-70^\circ \text{C}) = -58,460 \, \text{J}.\]

Таким образом, количество выделившейся теплоты составляет -58,460 джоулей. Отрицательное значение указывает на то, что теплота была выделена окружающей среде (банка остыла).

Answer 3

Для рассчета количества выделяющейся теплоты в данной задаче, воспользуемся законом сохранения энергии.

Согласно закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и количеству теплоты, переданной системе:

ΔU = Q + W

где ΔU - изменение внутренней энергии системы, Q - количество теплоты, W - работа.

В данной задаче системой является горячая вода в стеклянной банке. Работа, совершенная над системой, равна нулю, так как нет внешних сил, совершающих работу над системой.

Таким образом, уравнение принимает вид:

ΔU = Q

Изменение внутренней энергии системы можно выразить через массу, теплоемкость и изменение температуры:

ΔU = m * c * ΔT

где m - масса системы, c - теплоемкость системы, ΔT - изменение температуры.

Подставляя данную формулу в уравнение закона сохранения энергии, получаем:

m * c * ΔT = Q

Теплоемкость системы можно выразить через массу и удельную теплоемкость материала:

c = q/m,

где q - удельная теплоемкость материала.

Подставляя данную формулу в уравнение, получаем:

m * (q/m) * ΔT = Q

q * ΔT = Q

Таким образом, количество выделяющейся теплоты можно рассчитать по формуле:

Q = q * ΔT

где q - удельная теплоемкость материала, ΔT - изменение температуры.

Для рассчета количества выделяющейся теплоты необходимо знать удельную теплоемкость стекла и изменение температуры. Так как эти данные в задаче не указаны, точный ответ на данный вопрос невозможен.