В медной кастрюле массой 1,6 кг находится вода массой 2,3 кг. Какое количество теплоты потребуется для...

Для рассчета количества теплоты, необходимого для нагревания воды, можно воспользоваться формулой:

Q = mcΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для воды удельная теплоемкость c = 4186 Дж/(кг*С).

ΔT = 100 - 10 = 90 С.

Теперь можем рассчитать количество теплоты:

Q = 2,3 кг 4186 Дж/(кгС) * 90 С = 87417 Дж.

Таким образом, для нагревания воды от температуры 10 С до температуры 100 С потребуется 87417 Дж теплоты.

Для решения этой задачи нам нужно учитывать количество теплоты, которое потребуется для нагрева как воды, так и самой медной кастрюли.

1. Нагревание воды:

Количество теплоты, необходимое для нагрева воды, определяется по формуле: [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c{\text{вода}} \cdot (T{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}) ]

где:

• ( m_{\text{вода}} ) – масса воды (2,3 кг),
• ( c_{\text{вода}} ) – удельная теплоёмкость воды (4,186 кДж/(кг⋅°C)),
• ( T_{\text{конечная}} ) – конечная температура воды (100°C),
• ( T_{\text{начальная}} ) – начальная температура воды (10°C).

Подставляем значения: [ Q{\text{вода}} = 2,3 \, \text{кг} \cdot 4,186 \, \text{кДж/(кг⋅°C)} \cdot (100 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C}) ] [ Q{\text{вода}} = 2,3 \cdot 4,186 \cdot 90 ] [ Q_{\text{вода}} = 867,534 \, \text{кДж} ]

2. Нагревание медной кастрюли:

Количество теплоты, необходимое для нагрева медной кастрюли, определяется по аналогичной формуле: [ Q{\text{кастрюля}} = m{\text{кастрюля}} \cdot c{\text{медь}} \cdot (T{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}}) ]

где:

• ( m_{\text{кастрюля}} ) – масса кастрюли (1,6 кг),
• ( c_{\text{медь}} ) – удельная теплоёмкость меди (0,385 кДж/(кг⋅°C)),
• ( T_{\text{конечная}} ) – конечная температура кастрюли (100°C),
• ( T_{\text{начальная}} ) – начальная температура кастрюли (10°C).

Подставляем значения: [ Q{\text{кастрюля}} = 1,6 \, \text{кг} \cdot 0,385 \, \text{кДж/(кг⋅°C)} \cdot (100 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C}) ] [ Q{\text{кастрюля}} = 1,6 \cdot 0,385 \cdot 90 ] [ Q_{\text{кастрюля}} = 55,44 \, \text{кДж} ]

3. Общее количество теплоты:

Теперь складываем количество теплоты для нагрева воды и кастрюли: [ Q{\text{общая}} = Q{\text{вода}} + Q{\text{кастрюля}} ] [ Q{\text{общая}} = 867,534 \, \text{кДж} + 55,44 \, \text{кДж} ] [ Q_{\text{общая}} = 922,974 \, \text{кДж} ]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды и медной кастрюли от 10°C до 100°C, составляет приблизительно 922,97 кДж.

Для нагревания воды от температуры 10°C до температуры 100°C потребуется 299,2 кДж теплоты.