Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания спирта, нужно использовать формулу для расчета тепла:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
- ( m ) — масса вещества (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для этанола (спирта) удельная теплоемкость составляет примерно ( c = 2400 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} ).
Дано:
- Масса спирта ( m = 2 \, \text{кг} ),
- Начальная температура ( T_1 = 20 \, \text{°C} ),
- Конечная температура ( T_2 = 40 \, \text{°C} ),
- Изменение температуры ( \Delta T = T_2 - T_1 = 40 - 20 = 20 \, \text{°C} ).
Теперь подставим все известные значения в формулу:
[ Q = 2 \, \text{кг} \times 2400 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \times 20 \, \text{°C} ]
[ Q = 2 \times 2400 \times 20 ]
[ Q = 96000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, для нагревания 2 кг спирта от 20 до 40 градусов Цельсия необходимо ( 96000 \, \text{Дж} ) (джоулей) тепла.