Вопрос задан 13.04.2025 в 10:13. Предмет Физика. Спрашивает Родькин Алексей.

17. В железный душевой бак, масса которого равна 65 кг, налили холодную воду объемом 200 л. В результате нагревания солнечным излучением температура воды повысилась от 4 до 29 °С. Какое количество теплоты получили бак и вода? (21747,5 кДж)

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Попов Никита.

Для решения задачи находим количество теплоты, которое получили вода и бак. Рассчитаем это в два этапа: отдельно для воды и для бака, а затем сложим результаты.

Дано:

  1. Масса бака: mбак=65кгm_{\text{бак}} = 65 \, \text{кг}
  2. Объём воды: Vвода=200л=200кгV_{\text{вода}} = 200 \, \text{л} = 200 \, \text{кг} (так как плотность воды ρ=1кг/л\rho = 1 \, \text{кг/л})
  3. Температура увеличилась: \Delta t = t_{\text{конечное}} - t_{\text{начальное}} = 29 - 4 = 25 \, ^\circ\text{C}
  4. Удельная теплоёмкость воды: cвода=4200Дж/(кг\cdotp°C)c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}
  5. Удельная теплоёмкость железа: cжелезо=460Дж/(кг\cdotp°C)c_{\text{железо}} = 460 \, \text{Дж/(кг·°C)}

1. Расчёт количества теплоты, полученного водой:

Формула для количества теплоты:

Q=mcΔtQ = m \cdot c \cdot \Delta t

Для воды:

Qвода=mводаcводаΔtQ_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta t

Подставляем значения:

Qвода=200420025Q_{\text{вода}} = 200 \cdot 4200 \cdot 25 Qвода=21000000Дж=21000кДжQ_{\text{вода}} = 21 \, 000 \, 000 \, \text{Дж} = 21 \, 000 \, \text{кДж}

2. Расчёт количества теплоты, полученного баком:

Для бака:

Qбак=mбакcжелезоΔtQ_{\text{бак}} = m_{\text{бак}} \cdot c_{\text{железо}} \cdot \Delta t

Подставляем значения:

Qбак=6546025Q_{\text{бак}} = 65 \cdot 460 \cdot 25 Qбак=747500Дж=747,5кДжQ_{\text{бак}} = 747 \, 500 \, \text{Дж} = 747,5 \, \text{кДж}

3. Общее количество теплоты:

Суммируем количество теплоты для воды и бака:

Qобщ=Qвода+QбакQ_{\text{общ}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{бак}} Qобщ=21000+747,5=21747,5кДжQ_{\text{общ}} = 21 \, 000 + 747,5 = 21 \, 747,5 \, \text{кДж}

Ответ:

Количество теплоты, полученное баком и водой, составляет 21 747,5 кДж.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос