Какое количество теплоты потребуется для разогрева сосуда с водой с начальной температурой -5 градусов до температуры
Какое количество теплоты потребуется для разогрева сосуда с водой с начальной температурой -5 градусов до температуры 20 градусов, если масса алюминиевого сосуда составляет 0,5 кг, а масса воды - 2 кг?
20.12.2023 14:20
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для расчёта количества теплоты. Формула выглядит следующим образом:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
Где:
- \( Q \) - количество теплоты (в жулях)
- \( m \) - масса вещества (в килограммах)
- \( c \) - удельная теплоёмкость вещества (в жулях на градус Цельсия на килограмм)
- \( \Delta T \) - изменение температуры (в градусах Цельсия)
Для решения задачи, мы знаем:
- Масса алюминиевого сосуда: \( m_{\text{сосуда}} = 0,5 \, \text{кг} \)
- Изменение температуры: \( \Delta T = 20 - (-5) = 25 \, \text{градусов Цельсия} \)
- Удельная теплоёмкость алюминия: \( c_{\text{алюминий}} = 900 \, \text{ж/кг} \cdot \text{°C} \)
- Удельная теплоёмкость воды: \( c_{\text{вода}} = 4186 \, \text{ж/кг} \cdot \text{°C} \)
Подставляем известные значения в формулу:
\[ Q = (0,5 \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{ж/кг} \cdot \text{°C}) \cdot 25 \, \text{°C} = 11250 \, \text{жулей} \]
Таким образом, для разогрева сосуда с водой до требуемой температуры, потребуется 11250 жулей теплоты.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию количества теплоты, рекомендуется ознакомиться с понятием удельной теплоёмкости различных веществ. Также полезно понять, как теплота передаётся между различными телами - по проводимости, конвекции и излучению.
Дополнительное упражнение: Какое количество теплоты потребуется для нагревания 1 кг меди с начальной температурой 20 градусов до температуры 80 градусов, если удельная теплоёмкость меди составляет 383 ж/кг·°C?