Сколько теплоты было затрачено на нагревание воды в стеклянной колбе массой 50 г равной 100 г воды с 20 ⁰С до 80 ⁰С? Удельная теплоемкость стекла составляет 840 Дж/(кг·⁰С), а удельная теплоемкость воды - 4200 Дж/(кг·⁰С).
Сквозь_Огонь_И_Воду
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для вычисления теплоты, затраченной на нагревание тела:
\[Q = mc\Delta T\]
Где:
Q - теплота, затраченная на нагревание (в джоулях),
m - масса вещества (в килограммах),
c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Дано:
m1 = 50 г (масса стекла),
m2 = 100 г (масса воды),
c1 = 840 Дж/(кг·⁰C) (удельная теплоемкость стекла),
c2 = 4200 Дж/(кг·⁰C) (удельная теплоемкость воды),
T1 = 20 ⁰C (начальная температура воды),
T2 = 80 ⁰C (конечная температура воды).
Сначала рассчитаем теплоту, затраченную на нагревание стекла:
\[Q1 = m1c1\Delta T1\]
Где:
\(\Delta T1 = T2 - T1\) - изменение температуры стекла.
Подставляем значения:
\(\Delta T1 = 80 - 20 = 60\) ⁰C
\[Q1 = (0.05 кг) \times (840 Дж/(кг·⁰C)) \times (60 ⁰C) = 2520 Дж\]
Теперь рассчитаем теплоту, затраченную на нагревание воды:
\[Q2 = m2c2\Delta T2\]
Где:
\(\Delta T2 = T2 - T1\) - изменение температуры воды.
Подставляем значения:
\(\Delta T2 = 80 - 20 = 60\) ⁰C
\[Q2 = (0.1 кг) \times (4200 Дж/(кг·⁰C)) \times (60 ⁰C) = 25200 Дж\]
Теперь найдем общую теплоту, затраченную на нагревание:
\[Q_{общ} = Q1 + Q2 = 2520 Дж + 25200 Дж = 27720 Дж\]
Таким образом, на нагревание воды в стеклянной колбе было затрачено 27720 Дж теплоты.
\[Q = mc\Delta T\]
Где:
Q - теплота, затраченная на нагревание (в джоулях),
m - масса вещества (в килограммах),
c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Дано:
m1 = 50 г (масса стекла),
m2 = 100 г (масса воды),
c1 = 840 Дж/(кг·⁰C) (удельная теплоемкость стекла),
c2 = 4200 Дж/(кг·⁰C) (удельная теплоемкость воды),
T1 = 20 ⁰C (начальная температура воды),
T2 = 80 ⁰C (конечная температура воды).
Сначала рассчитаем теплоту, затраченную на нагревание стекла:
\[Q1 = m1c1\Delta T1\]
Где:
\(\Delta T1 = T2 - T1\) - изменение температуры стекла.
Подставляем значения:
\(\Delta T1 = 80 - 20 = 60\) ⁰C
\[Q1 = (0.05 кг) \times (840 Дж/(кг·⁰C)) \times (60 ⁰C) = 2520 Дж\]
Теперь рассчитаем теплоту, затраченную на нагревание воды:
\[Q2 = m2c2\Delta T2\]
Где:
\(\Delta T2 = T2 - T1\) - изменение температуры воды.
Подставляем значения:
\(\Delta T2 = 80 - 20 = 60\) ⁰C
\[Q2 = (0.1 кг) \times (4200 Дж/(кг·⁰C)) \times (60 ⁰C) = 25200 Дж\]
Теперь найдем общую теплоту, затраченную на нагревание:
\[Q_{общ} = Q1 + Q2 = 2520 Дж + 25200 Дж = 27720 Дж\]
Таким образом, на нагревание воды в стеклянной колбе было затрачено 27720 Дж теплоты.
Знаешь ответ?