Сколько теплоты нужно, чтобы нагреть воду массой 1,5 т до 60 °С в стальном баке массой

Muravey_9391

6

Для решения данной задачи, нам понадобится знание формулы для вычисления теплоты \(Q\), которая требуется для нагревания вещества. Формула выглядит следующим образом:

\[Q = mc\Delta T\]

где:

\(Q\) - количество теплоты, выраженное в джоулях (Дж),
\(m\) - масса вещества, выраженная в килограммах (кг),
\(c\) - удельная теплоёмкость вещества, выраженная в джоулях на килограмм-градус Цельсия (Дж/кг·°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры, выраженное в градусах Цельсия (°C).

Для решения задачи нам нужно найти количество теплоты \(Q\). Масса воды указана в задаче и равна 1,5 т (тонна). Однако, для расчетов нам необходимо перевести массу в килограммы, так как формула требует величину, выраженную в килограммах.

1 тонна = 1000 кг

Следовательно, масса воды равна:

\[m = 1,5 \times 1000 = 1500 \text{ кг}\]

Также, нам дана начальная температура воды, равная 0 °C, и конечная температура воды, равная 60 °C. Изменение температуры можно вычислить следующим образом:

\(\Delta T = \text{конечная температура} - \text{начальная температура}\)

\(\Delta T = 60 - 0 = 60 \text{ °C}\)

Теперь нам нужно найти удельную теплоёмкость \(c\) для воды. Так как в задаче не указан конкретный вид воды, предположим, что это вода при нормальных условиях. Удельная теплоемкость воды при нормальных условиях составляет приблизительно 4,18 Дж/кг·°C.

Подставим известные значения в формулу вычисления теплоты:

\[Q = mc\Delta T\]
\[Q = 1500 \times 4,18 \times 60\]

Теперь выполним вычисление:

\[Q = 1500 \times 4,18 \times 60 = 375,240 \times 60 = 22514,4 \text{ Дж}\]

Таким образом, нам потребуется 22 514,4 Дж теплоты, чтобы нагреть воду массой 1,5 т до 60 °C в стальном баке.