Скільки енергії буде вивільнено при охолодженні алюмінієвої посудини вагою

Question

Физика: Скільки енергії буде вивільнено при охолодженні алюмінієвої посудини вагою 500 г, в якій міститься 2 кілограми води з 60 °C до

Zoloto · Accepted Answer

Для решения данной задачи воспользуемся формулой для расчета выделившейся энергии при охлаждении тела:

Q = m c Δ T

Где:
Q - энергия, выделяющаяся или поглощаемая телом (в Дж);
m - масса тела (в кг);
c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг*°C));

Δ T

- изменение температуры (в °C).

Для алюминиевой посудины массой 500 г и воды массой 2 кг формула примет вид:

Q = m_{1} c_{1} Δ T_{1} + m_{2} c_{2} Δ T_{2}

где:
m_1 - масса посудины (в данном случае 500 г);
c_1 - удельная теплоемкость алюминия (примем за 900 Дж/(кг*°C));

Δ T_{1}

- изменение температуры посудины;

m_2 - масса воды (в данном случае 2 кг);
c_2 - удельная теплоемкость воды (примем за 4186 Дж/(кг*°C));

Δ T_{2}

- изменение температуры воды (от 60 °C до заданной температуры).

Так как посудина охлаждается, то

Δ T_{1}

будет отрицательной и равной разности начальной температуры посудины и конечной температуры воды.

Для решения задачи нам необходимо знать еще начальную температуру посудины, конечную температуру воды, а также сможем воспользоваться удельными теплоемкостями алюминия и воды.

Предположим, что начальная температура посудины 80 °C, а заданная конечная температура воды 20 °C. Тогда:

Δ T_{1} = 20 ° C - 80 ° C = - 60 ° C

Теперь мы можем подставить все значения в формулу и решить:

Q = 0, 5 \cdot 900 \cdot (- 60) + 2 \cdot 4186 \cdot (20 - 60)

После вычислений получим значение энергии, выделившейся при охлаждении алюминиевой посудины с водой.

Скільки енергії буде вивільнено при охолодженні алюмінієвої посудини вагою 500 г, в якій міститься 2 кілограми води

Zoloto

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!