У чавунну каструлю масою 2,1 кг налили воду масою 1,4 кг. Яку кількість теплоти треба передати каструлі з водою для зміни їх температури від 11,9 ℃ до 87 ℃?
(питома теплоємність чавуну с= 540 Дж/(кг∙℃), питома теплоємність води с= 4200 Дж/(кг∙℃)).
Ответы
Для розрахунку кількості теплоти, яку потрібно передати каструлі з водою, можна використовувати формулу теплообміну:
Q = m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT2
де:
Q - кількість теплоти (у джоулях),
m1 - маса чавунної каструлі (у кілограмах),
c1 - питома теплоємність чавуну (у Дж / (кг∙℃)),
ΔT1 - зміна температури чавунної каструлі (87 ℃ - 11,9 ℃),
m2 - маса води (у кілограмах),
c2 - питома теплоємність води (у Дж / (кг∙℃)),
ΔT2 - зміна температури води (87 ℃ - 11,9 ℃).
Підставимо значення:
m1 = 2,1 кг
c1 = 540 Дж / (кг∙℃)
ΔT1 = 87 ℃ - 11,9 ℃ = 75,1 ℃
m2 = 1,4 кг
c2 = 4200 Дж / (кг∙℃)
ΔT2 = 87 ℃ - 11,9 ℃ = 75,1 ℃
Тепер розрахуємо кількість теплоти:
Q = 2,1 кг * 540 Дж / (кг∙℃) * 75,1 ℃ + 1,4 кг * 4200 Дж / (кг∙℃) * 75,1 ℃
Q = 850,14 кДж + 3524,04 кДж
Q = 4374,18 кДж
Отже, для зміни температури чавунної каструлі та води від 11,9 ℃ до 87 ℃ потрібно передати 4374,18 кількості теплоти.