В алюминиевом чайнике массой 300г нагревается 1, 5кг воды от температуры 20°С до температуры 100°С .Какое...

Количество теплоты, затраченное на нагревание воды, можно рассчитать с помощью формулы q = mcΔT, где m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры. Для воды c = 4,186 Дж/(г*°C), ΔT = 80°С. Подставляем значения и получаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание воды, равно 50232 Дж (округленно).

Количество теплоты, затраченное на нагревание чайника, можно рассчитать с помощью той же формулы, где теплоемкость алюминия c = 0,903 Дж/(г*°C), ΔT = 80°С. Подставляем значения и получаем, что количество теплоты, затраченное на нагревание чайника, равно 21672 Дж (округленно).

Для решения этой задачи нам необходимо использовать уравнение теплообмена:

Q = mcΔT

Где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоёмкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для воды: m = 1,5 кг = 1500 г c = 4,186 Дж/(г*°C) (удельная теплоёмкость воды) ΔT = 100°C - 20°C = 80°C

Qводы = 1500г 4,186 Дж/(г°C) * 80°C = 502320 Дж

Для алюминиевого чайника: m = 300 г c = 0,9 Дж/(г*°C) (удельная теплоёмкость алюминия) ΔT = 100°C - 20°C = 80°C

Qчайника = 300г 0,9 Дж/(г°C) * 80°C = 21600 Дж

Итак, общее количество теплоты, затраченное на нагревание воды и чайника, составляет: Qобщее = Qводы + Qчайника = 502320 Дж + 21600 Дж = 523920 Дж

Таким образом, на нагревание воды и чайника было затрачено 523920 Дж теплоты.

Для решения этой задачи нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания вещества:

[ Q = mc\Delta T ]

где:

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

1. Расчет количества теплоты для воды:

   • Масса воды (( m_{\text{вода}} )) = 1,5 кг
   • Удельная теплоемкость воды (( c_{\text{вода}} )) = 4 186 Дж/(кг·°C)
   • Изменение температуры (( \Delta T_{\text{вода}} )) = 100°C - 20°C = 80°C

   Подставим значения в формулу:

   [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c{\text{вода}} \cdot \Delta T{\text{вода}} ] [ Q{\text{вода}} = 1,5 \, \text{кг} \cdot 4 186 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, \text{°C} ] [ Q{\text{вода}} = 502 320 \, \text{Дж} ]

2. Расчет количества теплоты для чайника:

   • Масса чайника (( m_{\text{чайник}} )) = 300 г = 0,3 кг
   • Удельная теплоемкость алюминия (( c_{\text{алюминий}} )) = 897 Дж/(кг·°C)
   • Изменение температуры (( \Delta T_{\text{чайник}} )) = 100°C - 20°C = 80°C

   Подставим значения в формулу:

   [ Q{\text{чайник}} = m{\text{чайник}} \cdot c{\text{алюминий}} \cdot \Delta T{\text{чайник}} ] [ Q{\text{чайник}} = 0,3 \, \text{кг} \cdot 897 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, \text{°C} ] [ Q{\text{чайник}} = 21 528 \, \text{Дж} ]

3. Общее количество теплоты:

   Сложим количество теплоты, затраченное на нагревание воды и чайника:

   [ Q{\text{общий}} = Q{\text{вода}} + Q{\text{чайник}} ] [ Q{\text{общий}} = 502 320 \, \text{Дж} + 21 528 \, \text{Дж} ] [ Q_{\text{общий}} = 523 848 \, \text{Дж} ]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагревания воды и чайника, составляет 523 848 Дж.