Question

Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 233 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,7 л при нагревании от 29° С до кипения при температуре 100° С. Удельная теплоёмкость алюминия равна
920 Дж/(кг • ° С), удельная теплоемкость воды -
4200 Дж/(кг • ° С), плотность воды - 1000 кг/мв.
Ответ (округли до целого числа):
кДж.

Answer 1

Ответ:

Для знаходження кількості теплоти, яку отримала алюмінієва кастрюля та вода при нагріванні, можна використовувати рівняння для теплообміну:

Q = m * c * ΔT

де:

Q - кількість теплоти (в джоулях)

m - маса речовини (в кілограмах)

c - удельна теплоємність речовини (в Дж / (кг • °C))

ΔT - зміна температури (в °C)

Спершу розглянемо алюмінієву кастрюлю. Відомо, що її маса (m) дорівнює 233 г, а удельна теплоємність алюмінію (c) дорівнює 920 Дж / (кг • °C). Для розрахунків потрібно перевести масу в кілограми:

m = 233 г = 0,233 кг

Тепер знайдемо зміну температури (ΔT) для алюмінієвої кастрюлі, яка нагрілася від 29°C до 100°C:

ΔT = 100°C - 29°C = 71°C

Зараз можемо розрахувати кількість теплоти (Q) для алюмінієвої кастрюлі:

Q_алюміній = 0,233 кг * 920 Дж / (кг • °C) * 71°C

Q_алюміній ≈ 15 760 Дж

Тепер розглянемо воду в кастрюлі. Відомо, що об'єм води (V) дорівнює 1,7 л, а удельна теплоємність води (c_вода) дорівнює 4200 Дж / (кг • °C). Плотність води (ρ) дорівнює 1000 кг/м³. Для розрахунків переведемо об'єм води в масу:

м = V * ρ

м_вода = 1,7 л * 1000 кг/м³ = 1700 кг

Знайдемо зміну температури (ΔT) для води, яка нагрілася від 29°C до 100°C:

ΔT_вода = 100°C - 29°C = 71°C

Зараз можемо розрахувати кількість теплоти (Q) для води:

Q_вода = 1700 кг * 4200 Дж / (кг • °C) * 71°C

Q_вода ≈ 50 004 000 Дж

Тепер знайдемо загальну кількість теплоти для кастрюлі та води:

Q_загальна = Q_алюміній + Q_вода ≈ 15 760 Дж + 50 004 000 Дж

Q_загальна ≈ 50 019 760 Дж

Отже, загальна кількість теплоти, яку отримала алюмінієва кастрюля та вода при нагріванні, дорівнює приблизно 50 020 кДж.