Какое количество теплоты получит алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объем которой...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
теплота алюминиевая кастрюля вода нагревание масса объем температура 20 C 100 C физика термодинамика расчет
0

Какое количество теплоты получит алюминиевая кастрюля массой 200 г и находящаяся в ней вода объем которой 1,5 л при нагревании от 20 C до 100 C?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли и воды, нужно учитывать теплоемкость как алюминия, так и воды.

  1. Определение данных:

    • Масса алюминиевой кастрюли, m1=200г=0,2кг.
    • Объем воды, V=1,5л=1,5кг плотностьводы(ρ=1кг/л).
    • Начальная температура, T1=20\degreeC.
    • Конечная температура, T2=100\degreeC.
    • Удельная теплоемкость алюминия, cAl=900Дж/кг\degreeC.
    • Удельная теплоемкость воды, cH2O=4186Дж/кг\degreeC.
  2. Формула для расчета количества теплоты: Q=mcΔT, где

    • m — масса вещества,
    • c — удельная теплоемкость вещества,
    • ΔT — изменение температуры (T2T1).
  3. Расчет количества теплоты для алюминиевой кастрюли:

    • Масса m1=0,2кг,
    • Удельная теплоемкость cAl=900Дж/кг\degreeC,
    • Изменение температуры ΔT=T2T1=100\degreeC20\degreeC=80\degreeC.

    ( Q_1 = m1 c{\text{Al}} \Delta T = 0,2 \, \text{кг} \times 900 \, \text{Дж/кг} \cdot \degree \text{C} \times 80 \, \degree \text{C} = 14400 \, \text{Дж} ).

  4. Расчет количества теплоты для воды:

    • Масса m2=1,5кг,
    • Удельная теплоемкость cH2O=4186Дж/кг\degreeC,
    • Изменение температуры ΔT=80\degreeC.

    ( Q_2 = m2 c{\text{H}_2\text{O}} \Delta T = 1{,}5 \, \text{кг} \times 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot \degree \text{C} \times 80 \, \degree \text{C} = 502320 \, \text{Дж} ).

  5. Общее количество теплоты: Q=Q1+Q2=14400Дж+502320Дж=516720Дж.

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли массой 200 г и воды объемом 1,5 л от 20 °C до 100 °C, составляет 516720 Дж.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для расчета количества теплоты, которое получит алюминиевая кастрюля с водой при нагревании, мы можем воспользоваться формулой:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для расчета количества теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей, нам необходимо учесть теплоту, которую поглощает и алюминиевая кастрюля, и вода. Для алюминиевой кастрюли будем считать удельную теплоемкость 0,9 Дж/(гС), а для воды - 4,18 Дж/(гС).

Для алюминиевой кастрюли: Q_кастрюля = m_кастрюля c_кастрюля ΔT_кастрюля, Q_кастрюля = 200 г 0,9 Дж/(гС) * 100С20С = 14400 Дж.

Для воды: Q_вода = m_вода c_вода ΔT_вода, Q_вода = 1500 г 4,18 Дж/(гС) * 100С20С = 564600 Дж.

Таким образом, общее количество теплоты, которое получит алюминиевая кастрюля при нагревании воды от 20 C до 100 C, будет равно сумме количеств теплоты, полученной кастрюлей и водой: Q_общее = Q_кастрюля + Q_вода = 14400 Дж + 564600 Дж = 579000 Дж.

Таким образом, алюминиевая кастрюля получит 579000 Дж теплоты при нагревании воды объемом 1,5 л от 20 C до 100 C.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме