В мідній посудині масою 600г нагрівають 2,5 л води від 20⁰С до 80⁰С. Обчислити: а) теплоємність посудини; б) кількість теплоти, яку треба передати посудині, щоб нагріти воду
Ответы
Ответ:
a) Для обчислення теплоємності посудини використаємо формулу:
Q = c * m * ΔT,
де Q - кількість теплоти, c - теплоємність, m - маса, ΔT - зміна температури.
За умовою задачі, маса мідної посудини дорівнює 600 г, тобто 0,6 кг. Зміна температури води (ΔT) дорівнює:
ΔT = (80⁰С - 20⁰С) = 60⁰С.
Теплоємність води зазвичай дорівнює 4,18 Дж/(г*⁰С), тому кількість теплоти, яку треба передати воді, можна обчислити за формулою:
Q = c * m * ΔT = 4,18 * 2500 * 60 = 627 000 Дж.
Отже, щоб нагріти воду, потрібно передати їй 627 000 Дж теплоти.
b) Загальна кількість теплоти, яку треба передати системі, складається з кількості теплоти, яку треба передати воді (обчислена у попередньому пункті) та кількості теплоти, яку треба передати мідній посудині, щоб нагріти її до тієї ж температури. Оскільки температура посудини змінюється на ΔT = 60⁰С, то кількість теплоти, яку треба передати посудині, можна обчислити за формулою:
Q = c * m * ΔT = 385 * 0,6 * 60 = 13 860 Дж.
Отже, загальна кількість теплоти, яку треба передати системі, складає:
Q = 627 000 + 13 860 = 640 860 Дж.