Скільки теплоти потрібно, щоб нагріти алюмінієвий чайник масою 1 кг до температури кипіння, якщо в ньому знаходиться

Тема урока: Теплопередача и тепловая емкость

Объяснение: Для решения этой задачи необходимо знать два понятия - тепловую емкость и теплопередачу.

Тепловая емкость (C) - это величина, которая характеризует количество теплоты, необходимое для нагрева или охлаждения вещества на 1 градус Цельсия. Для алюминиевого чайника тепловая емкость примерно равна 0,9 кДж/кг·°C.

Теплопередача (Q) - это количество теплоты, переданное или полученное в результате нагревания или охлаждения вещества. Формула для расчета теплопередачи выглядит следующим образом: Q = m·C·ΔT, где m - масса вещества, C - тепловая емкость, ΔT - изменение температуры.

В нашей задаче нам необходимо нагреть алюминиевый чайник массой 1 кг до температуры кипения (100°C) из начальной температуры 15°C. Таким образом, ΔT = 100 - 15 = 85°C.

Теперь можем провести вычисления: Q = 1 кг · 0,9 кДж/кг·°C · 85°C = 76,5 кДж.

Таким образом, для нагрева алюминиевого чайника массой 1 кг до температуры кипения потребуется 76,5 кДж теплоты.

Совет: Чтобы лучше понять теплопередачу и тепловую емкость, можно провести физический эксперимент и попытаться нагреть различные предметы разной массы до определенной температуры. Также полезно изучить формулы и принципы теплопередачи.

Закрепляющее упражнение: Сколько теплоты необходимо, чтобы нагреть 500 г железа с тепловой емкостью 0,45 кДж/кг·°C от 20°C до 80°C?