ДАЮ 30 БАЛЛОВ ФИЗИКА 8 КЛАСС ЗАДАЧА !!!!!!!!!!!!!! Железный чайник массой 1 кг содержит 3 л кипятка. Через 15 мин вода в чайнике остыла до 70 градусов. Какое количество теплоты при этом передано окружающей среде?
ДАНО И Т Д ВСЕ РАСПИШИТЕ 30 БАЛЛОВ ДАЮ

Для решения этой задачи давайте разберем её по этапам, учитывая все необходимые данные и физические формулы.

Дано:

1. Масса чайника (железного) $m_1 = 1 \ \text{кг}$.
2. Объём воды $V = 3 \ \text{л} = 3 \ \text{кг}$ (так как плотность воды составляет $1 \ \text{кг/л}$).
3. Начальная температура воды $t_1 = 100^\circ \text{C}$ (кипяток).
4. Конечная температура воды $t_2 = 70^\circ \text{C}$.
5. Время охлаждения $t = 15 \ \text{мин}$ (но оно нам не понадобится для расчётов).

Найти:

Количество теплоты $Q$, переданное окружающей среде при охлаждении воды.

Решение:

Так как тепло передаётся в окружающую среду, то оно отрицательно для воды и положительно для окружающей среды. Однако по модулю его значение будет одинаково.

1. Масса воды $m_2 = 3 \ \text{кг}$.

2. Теплоёмкость воды $c_2 = 4200 \ \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C)}$ (это стандартное значение, которое применимо в данной задаче).

3. Теплоёмкость железа $c_1 = 460 \ \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ \text{C)}$.

Общее количество теплоты, переданное окружающей среде, будет суммой теплоты, потерянной водой и чайником:

где:

• $Q_1$ — тепло, отданное чайником,
• $Q_2$ — тепло, отданное водой.

1. Вычислим количество теплоты, отданное чайником $Q_1$:

Для расчёта теплоты используется формула:

где:

• $m$ — масса тела,
• $c$ — удельная теплоёмкость материала,
• $\Delta t$ — изменение температуры ($\Delta t = t_1 - t_2$).

Подставляем значения для чайника:

2. Вычислим количество теплоты, отданное водой $Q_2$:

3. Найдём общее количество теплоты $Q$, переданное окружающей среде:

Ответ:

Количество теплоты, переданное окружающей среде, составляет $391800 \ \text{Дж}$.