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