Какое количество теплоты было передано воде при ее нагревании, если в сосуде, содержащем холодную воду, было опущено
Какое количество теплоты было передано воде при ее нагревании, если в сосуде, содержащем холодную воду, было опущено стальное сверло массой 1 кг, нагретое до температуры 200°С, и температура воды после нагревания установилась на уровне 50°С? При этом необходимо пренебречь потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха. Теплоемкость стали составляет 460 Дж/(кг⋅°С). Необходимо предоставить ответ в киложоулях.
Krasavchik 35
Для решения данной задачи, мы можем использовать тепловое уравнение:\(Q = mc\Delta T\)
где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса стального сверла,
\(c\) - теплоемкость стали,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Сначала нам необходимо найти изменение температуры, вычтя начальную температуру воды из конечной:
\(\Delta T = 50°С - 20°С = 30°С\)
Теплоемкость стали = 460 Дж/(кг⋅°С), а масса стального сверла - 1 кг.
Теперь мы можем вычислить количество теплоты, используя тепловое уравнение:
\(Q = mc\Delta T\)
\(Q = 1 \, кг \times 460 \, Дж/(кг⋅°С) \times 30°С\)
Подставим числовые значения и выполним вычисления:
\(Q = 1 \times 460 \times 30 = 13800 \, Дж\)
Ответ: Количество теплоты, переданное воде при ее нагревании, составляет 13800 Дж. Чтобы предоставить ответ в килоджоулях, мы можем перевести Дж в килоджоули, разделив на 1000:
\(13800 \, Дж = 13,8 \, кДж\)
Итак, количество теплоты, переданное воде, равно 13,8 кДж.