На сколько теплоты нужно нагреть чайник, чтобы вскипятить 3 литра воды, которая изначально имеет температуру 10 ℃? Плотность воды равна 1000 кг/м3, а её удельная теплоёмкость составляет 4200 Дж/(кг∙℃). Запишите ответ в кДж, округлив до целых.
Valeriya_2646
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления количества теплоты:
\(Q = mc\Delta T\),
где
\(Q\) - количество теплоты (в Дж),
\(m\) - масса вещества (в кг),
\(c\) - удельная теплоёмкость (в Дж/(кг∙℃)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в ℃).
Сначала нам необходимо определить массу воды, которая вскипит. Для этого мы можем использовать формулу:
\(m = \rho \cdot V\),
где
\(\rho\) - плотность воды (в кг/м3),
\(V\) - объем воды (в м3).
Подставляя значения, получаем:
\(m = 1000 \, \text{кг/м3} \cdot 3 \, \text{литра} = 3000 \, \text{кг}\).
Теперь можем вычислить изменение температуры:
\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 100 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C} = 90 \, \text{°C}\).
Теперь можем подставить все значения в формулу для вычисления количества теплоты:
\(Q = 3000 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг∙℃)} \cdot 90 \, \text{℃} = 11,340,000 \, \text{Дж}\).
Округлим этот ответ до целого числа и переведем в кДж:
\(Q = 11,340,000 \, \text{Дж} = 11,000 \, \text{кДж}\).
Таким образом, для вскипячивания 3 литров воды от 10 ℃ до 100 ℃ необходимо нагреть чайник на 11 кДж теплоты.
\(Q = mc\Delta T\),
где
\(Q\) - количество теплоты (в Дж),
\(m\) - масса вещества (в кг),
\(c\) - удельная теплоёмкость (в Дж/(кг∙℃)),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в ℃).
Сначала нам необходимо определить массу воды, которая вскипит. Для этого мы можем использовать формулу:
\(m = \rho \cdot V\),
где
\(\rho\) - плотность воды (в кг/м3),
\(V\) - объем воды (в м3).
Подставляя значения, получаем:
\(m = 1000 \, \text{кг/м3} \cdot 3 \, \text{литра} = 3000 \, \text{кг}\).
Теперь можем вычислить изменение температуры:
\(\Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 100 \, \text{°C} - 10 \, \text{°C} = 90 \, \text{°C}\).
Теперь можем подставить все значения в формулу для вычисления количества теплоты:
\(Q = 3000 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг∙℃)} \cdot 90 \, \text{℃} = 11,340,000 \, \text{Дж}\).
Округлим этот ответ до целого числа и переведем в кДж:
\(Q = 11,340,000 \, \text{Дж} = 11,000 \, \text{кДж}\).
Таким образом, для вскипячивания 3 литров воды от 10 ℃ до 100 ℃ необходимо нагреть чайник на 11 кДж теплоты.
Знаешь ответ?