Яка кількість окропу необхідна, щоб підвищити температуру в посудині з 2 кг води з 35 °C до

Margarita

46

Для начала давайте определим, сколько энергии требуется, чтобы нагреть данное количество воды на определенную температуру. Для этого воспользуемся формулой теплоемкости:

\[Q = mc\Delta T\],

где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса воды,
\(c\) - удельная теплоемкость воды,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды \(c = 4186 \,Дж/(кг\cdot К)\).

Известно, что масса воды \(m = 2 \, кг\), начальная температура \(T_1 = 35 \, ^\circ C\) и конечная температура \(T_2 = 100 \, ^\circ C\), так как мы хотим нагреть воду до кипения.

Теперь можем рассчитать количество теплоты, которое нам необходимо:
\[Q = 2000 \, кг \times 4186 \, Дж/(кг\cdot К) \times (100 \, ^\circ C - 35 \, ^\circ C)\].

Вычислим это выражение:
\[Q = 2000 \, кг \times 4186 \, Дж/(кг\cdot К) \times 65 \, ^\circ C = 539900000 \, Дж\].

Теперь нам нужно определить, сколько тепла передастся от горячего огнеупора для нагревания этой воды. Пусть теплопроводность огнеупора составляет 900 Дж/кг. К.

Тогда мы можем вычислить количество теплоты, которое передастся в воду:
\[Q_1 = 539900000 \, Дж / 900 \, ^\circ C = 599888,89 \, кг\].

Итак, нам потребуется около \(599888,89 \, кг\) огнеупорного материала, чтобы нагреть 2 кг воды с температуры \(35 \, ^\circ C\) до \(100 \, ^\circ C\).