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:

$$Q=mc\mathrm{\Delta }T$$,

где:
$Q$ - количество теплоты,
$m$ - масса воды,
$c$ - удельная теплоемкость воды,
$\mathrm{\Delta }T$ - изменение температуры.

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

Известно, что масса воды $m=2кг$, 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:
$$Q=2000кг\times 4186Дж/(кг\cdot К)\times (100{}^{\circ }C-35{}^{\circ }C)$$.

Вычислим это выражение:
$$Q=2000кг\times 4186Дж/(кг\cdot К)\times 65{}^{\circ }C=539900000Дж$$.

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:
$$Q_1=539900000Дж/900{}^{\circ }C=599888,89кг$$.

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