Вопрос задан 17.02.2025 в 12:57. Предмет Физика. Спрашивает Баев Никита.

Какое количество теплоты потребуется чтобы в алюминиевом чайнике массой 700 г. вскипятить 2 кг. воды? Первоначально чайник с водой имел температуру 20 градусов.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Гриванова Настя.

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для кипячения воды в алюминиевом чайнике, нужно учесть два процесса:

  1. Разогрев самого чайника (алюминия) до температуры кипения.
  2. Разогрев воды до температуры кипения.

Дано:

  • Масса чайника mал=700г=0.7кгm_{\text{ал}} = 700 \, \text{г} = 0.7 \, \text{кг}
  • Масса воды mвода=2кгm_{\text{вода}} = 2 \, \text{кг}
  • Начальная температура T0=20CT_0 = 20^\circ \text{C}
  • Температура кипения воды Tкип=100CT_{\text{кип}} = 100^\circ \text{C}
  • Удельная теплоёмкость алюминия cал=900Дж/(кг\cdotp°C)c_{\text{ал}} = 900 \, \text{Дж/(кг·°C)}
  • Удельная теплоёмкость воды cвода=4200Дж/(кг\cdotp°C)c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты для нагрева чайника (алюминия)

Используем формулу для расчёта количества теплоты:

Qал=mалcалΔTQ_{\text{ал}} = m_{\text{ал}} \cdot c_{\text{ал}} \cdot \Delta T

где ΔT=TкипT0=100C20C=80C\Delta T = T_{\text{кип}} - T_0 = 100^\circ \text{C} - 20^\circ \text{C} = 80^\circ \text{C}.

Подставим значения:

Qал=0.790080=50400Дж.Q_{\text{ал}} = 0.7 \cdot 900 \cdot 80 = 50400 \, \text{Дж}.

Шаг 2: Рассчитаем количество теплоты для нагрева воды

Для воды применим ту же формулу:

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

Подставим данные:

Qвода=2420080=672000Дж.Q_{\text{вода}} = 2 \cdot 4200 \cdot 80 = 672000 \, \text{Дж}.

Шаг 3: Общее количество теплоты

Теперь, чтобы вскипятить и чайник, и воду, нужно сложить полученные значения:

Qобщ=Qал+Qвода=50400+672000=722400Дж.Q_{\text{общ}} = Q_{\text{ал}} + Q_{\text{вода}} = 50400 + 672000 = 722400 \, \text{Дж}.

Ответ:

Для того чтобы вскипятить 2 кг воды в алюминиевом чайнике массой 700 г, потребуется 722400 Дж тепла.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос