Сколько теплоты освободится при охлаждении медной кастрюли массой 400 г и налитой в нее 0,5 литра воды с 100 до

Хорошо, для решения данной задачи, нам потребуется использовать формулу:

\(Q = mc\Delta T\),

где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В данной задаче нам известны следующие значения:
масса медной кастрюли \(m_1 = 400\) г,
масса воды \(m_2 = 0.5\) литров,
удельная теплоемкость воды \(c_2 = 4200\) Дж/(кг•°C),
удельная теплоемкость меди \(c_1 = 380\) Дж/(кг•°C),
температура начальная \(T_{\text{нач}} = 100\)°C,
температура конечная \(T_{\text{кон}} = 25\)°C.

Сначала найдем массу воды. Зная, что плотность воды равна 1 г/мл, а объем равен 0.5 литра, получим:

\(m_2 = 0.5 \times 1000 = 500\) г.

Теперь, чтобы найти количество теплоты, освобождаемое при охлаждении медной кастрюли, мы можем разделить задачу на две части: теплота, переданная от медной кастрюли воде, и теплота, переданная от воды окружающей среде.

Первая часть (теплота от меди к воде):
\(Q_1 = m_1 \times c_1 \times \Delta T_1\)

где:
\(\Delta T_1 = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}}\)

Вторая часть (теплота от воды окружающей среде):
\(Q_2 = m_2 \times c_2 \times \Delta T_2\)

где:
\(\Delta T_2 = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}}\)

Теперь сложим обе части:
\(Q = Q_1 + Q_2\).

Подставим известные значения:
\(\Delta T_1 = 100 - 25 = 75\)°C,
\(\Delta T_2 = 100 - 25 = 75\)°C.

\(Q = m_1 \times c_1 \times \Delta T_1 + m_2 \times c_2 \times \Delta T_2\).

Подставим значения:
\(Q = 400 \times 380 \times 75 + 500 \times 4200 \times 75\).

Выполним вычисления:

\(Q = 11,400,000 + 15,750,000 = 27,150,000\) Дж.

Таким образом, при охлаждении медной кастрюли массой 400 г и налитой в нее 0.5 литра воды с 100 до 25 °C, будет выделяться 27,150,000 Дж (джоулей) теплоты.