Какое количество теплоты выделится при остывании от 100 до 25°C медной кастрюли массой 400г и 0,5л налитой...

Для решения задачи необходимо использовать формулу: Q = mcΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Для воды: Qводы = 0,5кг 4200Дж/(кг•°С) (100°C - 25°C) = 0,5кг 4200Дж/(кг•°С) 75°C = 157500Дж

Для меди: Qмеди = 0,4кг 380Дж/(кг•°С) (100°C - 25°C) = 0,4кг 380Дж/(кг•°С) 75°C = 11400Дж

Итого, количество теплоты, выделенное при остывании медной кастрюли с водой от 100 до 25°C, составит 157500Дж + 11400Дж = 168900Дж.

Для решения задачи определим количество теплоты, которое выделяется при остывании как медной кастрюли, так и воды. Чтобы это сделать, нужно воспользоваться формулой для количества теплоты:

[ Q = mc\Delta T ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты,
• ( m ) — масса вещества,
• ( c ) — удельная теплоемкость вещества,
• ( \Delta T ) — изменение температуры.

1. Вода:

Масса воды ( m{\text{в}} ) равна её объему, так как плотность воды приблизительно равна ( 1 \text{ кг/л} ). В данном случае объем воды составляет 0,5 литра, значит масса воды ( m{\text{в}} = 0,5 \text{ кг} ).

Изменение температуры ( \Delta T ) для воды: [ \Delta T = T{\text{нач}} - T{\text{кон}} = 100 - 25 = 75 \text{ °C} ]

Количество теплоты, выделяемое водой: [ Q{\text{в}} = m{\text{в}} \cdot c{\text{в}} \cdot \Delta T ] [ Q{\text{в}} = 0,5 \text{ кг} \cdot 4200 \text{ Дж/(кг·°С)} \cdot 75 \text{ °C} ] [ Q{\text{в}} = 0,5 \cdot 4200 \cdot 75 ] [ Q{\text{в}} = 157500 \text{ Дж} ]

1. Медная кастрюля:

Масса медной кастрюли ( m_{\text{м}} = 0,4 \text{ кг} ).

Изменение температуры ( \Delta T ) для меди: [ \Delta T = T{\text{нач}} - T{\text{кон}} = 100 - 25 = 75 \text{ °C} ]

Количество теплоты, выделяемое медной кастрюлей: [ Q{\text{м}} = m{\text{м}} \cdot c{\text{м}} \cdot \Delta T ] [ Q{\text{м}} = 0,4 \text{ кг} \cdot 380 \text{ Дж/(кг·°С)} \cdot 75 \text{ °C} ] [ Q{\text{м}} = 0,4 \cdot 380 \cdot 75 ] [ Q{\text{м}} = 11400 \text{ Дж} ]

1. Общее количество теплоты:

Теперь сложим количество теплоты, выделяемое водой и медной кастрюлей: [ Q{\text{общ}} = Q{\text{в}} + Q{\text{м}} ] [ Q{\text{общ}} = 157500 \text{ Дж} + 11400 \text{ Дж} ] [ Q_{\text{общ}} = 168900 \text{ Дж} ]

Итак, при остывании медной кастрюли массой 400 г и 0,5 л воды от 100 до 25°C выделится 168900 Джоулей теплоты.

Для расчета количества выделившейся теплоты при остывании медной кастрюли с водой воспользуемся законом сохранения энергии.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для остывания медной кастрюли: Q_кастрюли = m_кастрюли c_меди ΔT где m_кастрюли - масса кастрюли, c_меди - удельная теплоемкость меди, ΔT - изменение температуры.

m_кастрюли = 400 г = 0.4 кг c_меди = 380 Дж/(кг•°С) ΔT = 100 - 25 = 75°C

Q_кастрюли = 0.4 кг 380 Дж/(кг•°С) 75°C = 11400 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для остывания воды: Q_воды = m_воды c_воды ΔT где m_воды - масса воды, c_воды - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

m_воды = 0.5 л = 0.5 кг (плотность воды 1 кг/л) c_воды = 4200 Дж/(кг•°С) ΔT = 100 - 25 = 75°C

Q_воды = 0.5 кг 4200 Дж/(кг•°С) 75°C = 15750 Дж

Теплота, выделенная при остывании медной кастрюли с водой, будет равна сумме количеств теплоты для кастрюли и воды: Q_всего = Q_кастрюли + Q_воды = 11400 Дж + 15750 Дж = 27150 Дж

Таким образом, при остывании от 100 до 25°C медной кастрюли массой 400 г и 0,5 л налитой в нее воды выделится 27150 Дж теплоты.