Коли вода об ємом 5 л у каструлі масою 800 г нагрівається від 10°C до кипіння, скільки теплоти потрібно для нагрівання

Mihail

64

Для решения данной задачи, нам необходимо вычислить количество теплоты, которое потребуется для нагревания каструли и воды. Для этого мы должны учесть изменение температуры и массу каждого объекта.

1. Начнем с вычисления теплоты, необходимой для нагревания воды.

Сначала найдем массу воды, используя ее объем и плотность:
\[масса = объем \times плотность\]
\[масса = 5 \, л \times 1000 \, кг/м^3 = 5000 \, г\]

Теперь применим формулу для вычисления теплоты:
\[теплота = масса \times питомая \, теплоємність \times изменение \, температуры\]

Изменение температуры можно найти как разность между конечной и начальной температурами:
\[изменение \, температуры = конечная \, температура - начальная \, температура\]
\[изменение \, температуры = 100 \,°C - 10 \,°C = 90 \,°C\]

Подставим все значения в формулу:
\[теплота = 5000 \, г \times 4200 \, Дж/(кг·°C) \times 90 \,°C = 1,89 \times 10^9 \, Дж\]

Таким образом, для нагревания воды потребуется около 1,89 миллиарда джоулей теплоты.

2. Теперь найдем теплоту, необходимую для нагревания самой каструли.

Для этого сначала найдем массу каструли:
\[масса \, каструли = 800 \, г\]

Далее, используем ту же формулу для вычисления теплоты, заменив питомую теплоемкость на соответствующее значение для алюминия:
\[теплота \, для \, каструли = масса \, каструли \times питомая \, теплоємність \times изменение \, температуры\]
\[теплота \, для \, каструли = 800 \, г \times 920 \, Дж/(кг·°C) \times 90 \,°C = 6,552 \times 10^7 \, Дж\]

Таким образом, для нагревания каструли потребуется около 65,52 миллионов джоулей теплоты.

3. Для получения общей теплоты нужно сложить теплоты для воды и каструли:
\[общая \, теплота = теплота \, для \, воды + теплота \, для \, каструли\]
\[общая \, теплота = 1,89 \times 10^9 \, Дж + 6,552 \times 10^7 \, Дж = 1,9552 \times 10^9 \, Дж\]

Итак, общая теплота, необходимая для нагревания каструли и воды, составляет около 1,9552 миллиарда джоулей.

Надеюсь, это подробное и пошаговое объяснение поможет вам понять решение задачи. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их.