Для решения задачи о количестве теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей массой 800 г при нагревании воды, необходимо использовать формулу для вычисления количества теплоты, которая идет на нагрев как воды, так и кастрюли.
Данные задачи
- Масса кастрюли mk=800 г=0.8 кгm_k=800\text{ г}=0.8\text{ кг}mk=800 г=0.8 кг
- Масса воды mw=5 кгm_w=5\text{ кг}mw=5 кг (или 5 л, так как плотность воды равна 1 кг/л)
- Начальная температура воды t1=20∘Ct_1=20^\circ Ct1=20∘C
- Конечная температура воды t2=100∘Ct_2=100^\circ Ct2=100∘C
Теплоемкости
- Теплоемкость воды c_w=4200\text{ Дж/(кг·°C)}
- Теплоемкость алюминия c_k=920\text{ Дж/(кг·°C)}
Формула для расчета теплоты
Общее количество теплоты Q можно выразить как сумму теплоты, полученной водой Q_w, и теплоты, полученной кастрюлей Q_k:
Q=Q_w+Q_k
где
Q_w=c_w\cdot m_w\cdot (t_2-t_1)
Q_k=c_k\cdot m_k\cdot (t_2-t_1)
Подставим значения
- Для воды :
Q_w=4200\cdot 5\cdot (100-20)=4200\cdot 5\cdot 80=1680000\text{ Дж}
- Для кастрюли :
Q_k=920\cdot 0.8\cdot (100-20)=920\cdot 0.8\cdot 80=58816\text{ Дж}
Общее количество теплоты
Теперь сложим оба значения:
Q=Q_w+Q_k=1680000+58816=1738816\text{ Дж}
Таким образом, общее количество теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей и водой, составляет 1738816 Дж или 1.74 МДж.
English (US)