Сколько теплоты было отдано при кипячении, если в чайнике изначально было 2 литра воды при температуре 16 градусов

Сколько теплоты было отдано при кипячении, если в чайнике изначально было 2 литра воды при температуре 16 градусов, а осталось 1,9 литра после кипячения?
Chernaya_Magiya

Chernaya_Magiya

Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу теплоты \(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\), где:
- \(Q\) - теплота, отданная или поглощенная системой (измеряется в джоулях),
- \(m\) - масса вещества (измеряется в килограммах),
- \(c\) - удельная теплоемкость вещества (измеряется в джоулях на градус Цельсия),
- \(\Delta T\) - изменение температуры (измеряется в градусах Цельсия).

В нашей задаче у нас есть следующие данные:
- изначальный объем воды \(V_1 = 2\) литра,
- конечный объем воды после кипячения \(V_2 = 1.9\) литра,
- начальная температура воды \(T_1 = 16\) градусов.

Нам также известно, что при кипячении вся вода превращается в пар и остается внутри системы. Поэтому массы воды до и после кипячения будут одинаковыми:
\[m_1 = m_2 \Rightarrow \rho \cdot V_1 = \rho \cdot V_2,\]
где \(\rho\) - плотность воды (известное значение).

Теперь можем найти начальную температуру:
\[m_1 \cdot c \cdot T_1 = m_2 \cdot c \cdot T_2,\]
где \(c\) - удельная теплоемкость воды.

Таким образом, мы узнали, что теплота, отданная при кипячении, равна теплоте, полученной для нагревания воды от начальной температуры \(T_1\) до точки кипения. Остальная теплота изначально имеется в системе и при кипячении остается в системе.

Применим формулу теплоты:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T.\]

Используя полученные данные, мы можем выразить массу воды:
\[m = \rho \cdot V.\]
Значение \(\rho\) можно найти в таблицах или использовать приближенное значение - плотность воды при комнатной температуре около 1000 кг/м³.

Теперь мы можем выразить теплоту:
\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T = (\rho \cdot V) \cdot c \cdot \Delta T.\]

Подставим известные значения и вычислим:
\[Q = (1000 \, \text{кг/м³} \cdot 2 \, \text{л}) \cdot c \cdot (100 - 16) \, \text{градусов Цельсия}.\]

При необходимости, приведем объем воды из литров к метрам кубическим:
\[Q = (1000 \, \text{кг/м³} \cdot (2 \cdot 10^{-3} \, \text{м³})) \cdot c \cdot (100 - 16) \, \text{градусов Цельсия}.\]
Здесь литр равен \(10^{-3}\) метра кубического.

После всех вычислений получим искомую теплоту \(Q\), отданную при кипячении.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello