Какое количество теплоты выделится при остывании от 100 до 25°C медной кастрюли массой 400г и 0,5л налитой в нее воды? Удельная теплоемкость воды 4200Дж/(кг•°С), удельная теплоемкость меди 380 Дж/(кг•°С).

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при остывании медной кастрюли с водой, нужно учитывать два компонента: медную кастрюлю и воду. Количество теплоты, выделившееся в процессе охлаждения, можно найти по формуле:

где:

• $Q$ — количество теплоты (в джоулях),
• $m$ — масса вещества (в килограммах),
• $c$ — удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
• $\Delta T$ — изменение температуры (в градусах Цельсия).

1. Рассчитаем количество теплоты для воды:

Масса воды равна 0,5 литра, что эквивалентно 0,5 кг (так как плотность воды примерно 1 кг/л). Температура воды изменяется от 100°C до 25°C, то есть $\Delta T = 100 - 25 = 75^\circ C$.

Используя данные для воды:

• $m_{\text{вода}} = 0,5 \, \text{кг}$,
• $c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}$,
• $\Delta T = 75^\circ C$.

Подставляем значения в формулу:

2. Рассчитаем количество теплоты для медной кастрюли:

Масса медной кастрюли равна 400 г, что эквивалентно 0,4 кг. Для меди температура изменяется также от 100°C до 25°C, то есть $\Delta T = 75^\circ C$.

Используя данные для меди:

• $m_{\text{медь}} = 0,4 \, \text{кг}$,
• $c_{\text{медь}} = 380 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}$,
• $\Delta T = 75^\circ C$.

Подставляем значения в формулу:

3. Суммируем теплоты:

Теперь, чтобы найти общее количество теплоты, нужно сложить теплоту, выделившуюся от воды, и теплоту, выделившуюся от кастрюли:

Итак, общее количество теплоты, выделившееся при охлаждении кастрюли с водой от 100°C до 25°C, составит 168900 Дж.