Скільки тепла потрібно витратити, щоб підняти температуру ванни з 17 °C до 167 °C, якщо ванна має масу 40 кг і містить

Предмет вопроса: Тепловая емкость и изменение температуры тела

Описание: Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для расчета тепловой емкости. Тепловая емкость (C) - это количество теплоты, необходимое для изменения температуры тела на определенное количество градусов. Формула для расчета тепловой емкости выглядит следующим образом:

Q = m * C * ΔT

где:
Q - количество теплоты в джоулях (Дж),
m - масса материала в килограммах (кг),
C - тепловая емкость материала в Дж/кг∙°C,
ΔT - изменение температуры в градусах Цельсия (°C).

Для решения задачи нам необходимо найти количество теплоты (Q), которое требуется, чтобы нагреть ванну с 17 °C до 167 °C. Зная тепловую емкость (C) ванны, массу ванны и изменение температуры, мы можем подставить значения в формулу и решить ее.

Масса ванны (m) составляет 40 кг, а изменение температуры (ΔT) равно 167 °C - 17 °C = 150 °C.

Примем значение тепловой емкости (C) ванны равным среднему значению 4,18 Дж/г∙°C (что подходит для большинства веществ).

Подставив эти значения в формулу, мы можем рассчитать количество требуемой теплоты для нагрева ванны:

Q = 40 кг * 4,18 Дж/г∙°C * 150 °C = 25080 Дж.

Таким образом, чтобы нагреть ванну с 17 °C до 167 °C, нужно витратить 25080 Дж теплоты.

Пример использования: Найдите количество теплоты, необходимое для нагрева воды объемом 500 мл со стартовой температурой 20 °C до температуры 80 °C.

Совет: В задачах, связанных с теплотой и изменением температуры, всегда обращайте внимание на единицы измерения и правильно подставляйте их в формулу.

Задание для закрепления: Сколько теплоты необходимо, чтобы нагреть 2 кг железа с начальной температурой 20 °C до температуры 100 °C? (Тепловая емкость железа - 0,45 Дж/г∙°C)