Какое количество энергии Q потребуется для кипячения воды массой mв=300г, начальная температура которой t1=50C

  • 49
Какое количество энергии Q потребуется для кипячения воды массой mв=300г, начальная температура которой t1=50C, в алюминиевой кастрюле массой mк=400г? Найдите количество энергии Q в килоджоулях. Удельная теплоемкость воды составляет cв=4200Дж/кг⋅C, а удельная теплоемкость алюминия равна cа=920Дж/кг⋅C.
Чудесный_Мастер
5
Для решения данной задачи, нам необходимо найти количество энергии Q, которое потребуется для кипячения воды массой mв=300 г.

1. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от температуры t1 до точки кипения воды. Для этого воспользуемся формулой:

Q1 = mв * cв * Δt

где Q1 - количество теплоты для нагрева воды, mв - масса воды, cв - удельная теплоемкость воды, Δt - разность температур.

Разность температур Δt = 100°C - t1 = 100°C - 50°C = 50°C.

Подставляя известные значения, получаем:

Q1 = 0.3 кг * 4200 Дж/кг⋅°C * 50°C = 6300 Дж.

2. Затем найдем количество теплоты, необходимое для перевода воды из жидкого состояния в пар.

Q2 = mв * Lv

где Q2 - количество теплоты для перехода воды в пар, mв - масса воды, Lv - удельная теплота парообразования.

Удельная теплота парообразования воды Lv = 2260 кДж/кг.

Подставляя известные значения, получаем:

Q2 = 0.3 кг * 2260 кДж/кг = 678 кДж.

3. Наконец, найдем общее количество энергии для кипячения воды, складывая Q1 и Q2:

Q = Q1 + Q2 = 6300 Дж + 678 кДж.

Приведем единицы измерения килоджоули:

Q = 6.3 кДж + 678 кДж = 684.3 кДж.

Таким образом, количество энергии Q, потребуемое для кипячения воды массой 300 г в алюминиевой кастрюле массой 400 г, равно 684.3 кДж.