Сколько теплоты будет выделено при охлаждении медной кастрюли массой 400 г и 0,5 литра воды с 100 до 25 °C? Удельная
Сколько теплоты будет выделено при охлаждении медной кастрюли массой 400 г и 0,5 литра воды с 100 до 25 °C? Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг•°C), а удельная теплоемкость меди - 380 Дж/(кг•°C).
Vechnaya_Zima 35
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать формулу для расчета теплоты:\(Q = mc\Delta T\)
Где:
- Q - теплота (в джоулях)
- m - масса вещества (в килограммах)
- c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм-градус Цельсия)
- \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия)
Итак, давайте расчитаем теплоту, выделенную при охлаждении медной кастрюли.
Масса медной кастрюли составляет 400 г, что равно 0.4 кг. Удельная теплоемкость меди равна 380 Дж/(кг•°C). Изменение температуры равно разности начальной температуры (100 °C) и конечной температуры (25 °C), что составляет 75 °C.
Подставим эти значения в формулу:
\(Q_1 = 0.4 \times 380 \times 75\)
Рассчитаем значение:
\(Q_1 = 11,400\) Дж
Теперь рассмотрим выделение теплоты при охлаждении воды.
Объем воды составляет 0.5 литра, что равно 0.5 кг (так как плотность воды примерно равна 1 кг/литр). Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг•°C). Изменение температуры равно разности начальной температуры (100 °C) и конечной температуры (25 °C), что также равно 75 °C.
Применим формулу для вычисления теплоты:
\(Q_2 = 0.5 \times 4200 \times 75\)
Вычислим значение:
\(Q_2 = 157,500\) Дж
Теплоту, выделенную при охлаждении медной кастрюли и воды, можно найти, просто сложив полученные значения:
\(Q_{общая} = Q_1 + Q_2\)
\(Q_{общая} = 11,400 + 157,500\)
\(Q_{общая} = 168,900\) Дж
Таким образом, при охлаждении медной кастрюли массой 400 г и 0,5 литра воды с 100 до 25 °C, будет выделено 168,900 Дж теплоты.