Сколько теплоты требуется передать чайнику, чтобы вскипятить воду, если в чайнике уже находится 3 литра воды
Сколько теплоты требуется передать чайнику, чтобы вскипятить воду, если в чайнике уже находится 3 литра воды при температуре 10 ℃? Плотность воды составляет 1000 кг/м3, а её удельная теплоёмкость - 4200 Дж/(кг∙℃). Предоставьте ответ в кДж, округленный до целых чисел.
15.12.2023 07:56
Пояснение: Чтобы определить количество теплоты, необходимой для вскипячивания воды, мы должны учесть изменение температуры и массы воды. Количество теплоты может быть вычислено с использованием следующей формулы:
Q = m * c * ΔT,
где:
Q - количество теплоты,
m - масса воды,
c - удельная теплоемкость воды,
ΔT - разница в температуре.
Первым шагом мы определим массу воды, используя плотность:
m = V * ρ,
где:
V - объем воды,
ρ - плотность воды.
Теперь мы можем рассчитать разницу в температуре:
ΔT = Тк - То,
где:
Тк - конечная температура воды (в точке кипения),
То - начальная температура воды.
Наконец, подставив все значения в формулу для теплоты, мы можем рассчитать результат.
Дополнительный материал:
Дано: V = 3 литра (3000 мл), То = 10 ℃, ρ = 1000 кг/м3, c = 4200 Дж/(кг∙℃).
1. Рассчитываем массу воды:
m = V * ρ = 3000 мл * 1000 кг/м3 = 3000 г = 3 кг.
2. Рассчитываем разницу в температуре:
ΔT = Тк - То = 100 ℃ - 10 ℃ = 90 ℃.
3. Вычисляем количество теплоты:
Q = m * c * ΔT = 3 кг * 4200 Дж/(кг∙℃) * 90 ℃ = 1 134 000 Дж = 1134 кДж (округляем до целых чисел).
Совет: Для лучшего понимания этой задачи, рекомендуется изучить определения плотности, удельной теплоемкости и формулы для вычисления теплоты. Убедитесь в правильном использовании единиц измерения, и округлите ответ до удобного вам значения.
Дополнительное задание: Сколько теплоты требуется, чтобы нагреть 2 литра воды с 20 ℃ до 80 ℃? (Плотность воды: 1000 кг/м3, удельная теплоемкость: 4200 Дж/(кг∙℃)). Ответ округлите до целых чисел в кДж.