Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 1л воды от 20градусов до 100градусов? Вода

Ответы на вопрос

Отвечает Косточакова Динара.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагрева 1 литра воды от 20 °C до 100 °C в алюминиевой кастрюле, нужно использовать формулу:

$Q = mc\Delta T$

где:

Шаг 1: Определение массы воды и температуры

Масса воды (1 литр воды) равна 1 кг (поскольку плотность воды равна 1 кг/л).
Начальная температура воды $T_1 = 20$ °C.
Конечная температура воды $T_2 = 100$ °C.
Изменение температуры $\Delta T = T_2 - T_1 = 100 \, °C - 20 \, °C = 80 \, °C$ .

Шаг 2: Определение удельной теплоемкости воды

Удельная теплоемкость воды $c$ составляет примерно 4200 Дж/(кг·°C).

Шаг 3: Расчет количества теплоты для воды

Теперь подставим значения в формулу:

Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T

Q_{\text{вода}} = 1 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, °C

Q_{\text{вода}} = 1 \cdot 4200 \cdot 80 = 336000 \, \text{Дж}

Шаг 4: Расчет количества теплоты для алюминиевой кастрюли

Теперь нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева алюминиевой кастрюли. Для этого:

Масса кастрюли $m_{\text{алюминий}} = 0.2$ кг (200 г).
Удельная теплоемкость алюминия $c_{\text{алюминий}}$ составляет примерно 900 Дж/(кг·°C).
Изменение температуры будет таким же, $\Delta T = 80 \, °C$ .

Теперь подставим значения для алюминиевой кастрюли:

Q_{\text{алюминий}} = m_{\text{алюминий}} \cdot c_{\text{алюминий}} \cdot \Delta T

Q_{\text{алюминий}} = 0.2 \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, °C

Q_{\text{алюминий}} = 0.2 \cdot 900 \cdot 80 = 14400 \, \text{Дж}

Шаг 5: Общее количество теплоты

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева как воды, так и кастрюли, будет равно:

Q_{\text{общ}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{алюминий}}

Q_{\text{общ}} = 336000 \, \text{Дж} + 14400 \, \text{Дж} = 350400 \, \text{Дж}

Ответ: Для нагрева 1 литра воды от 20 °C до 100 °C в алюминиевой кастрюле массой 200 г необходимо 350400 Дж тепла.

Ответы на вопрос