What is the unknown quantity q if the given values are m = 10 kg, t1 = 20°, t2 = 100°, l = 2.3×10^6 J/kg, and c = 4200

Для решения данной задачи нам потребуется использовать закон сохранения энергии. Закон сохранения энергии позволяет нам установить равенство между начальной и конечной энергией системы.

В данной задаче у нас есть начальная энергия, обозначенная как E1, и конечная энергия, обозначенная как E2. Начальная энергия связана с кинетической энергией тела массой m и температурой t1, а конечная энергия связана с кинетической энергией тела массой m и температурой t2.

Вычислим начальную энергию (E1) с помощью формулы:

\[E1 = mc\Delta t\]

где m - масса тела, c - удельная теплоемкость вещества и \(\Delta t\) - изменение температуры.

Подставим известные значения и вычислим E1:

\[E1 = (10 \, \text{кг}) \cdot (4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}^{-1}) \cdot (100 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C}) = (10 \, \text{кг}) \cdot (4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}^{-1}) \cdot (80 \, \text{°C})\]

Теперь посчитаем конечную энергию (E2) с помощью формулы:

\[E2 = ml\]

где m - масса тела и l - скрытая теплота изменения агрегатного состояния.

В данной задаче мы ищем неизвестную величину q, которую можем найти, используя закон сохранения энергии:

\[E1 + q = E2\]

Подставим известные значения в формулу и решим уравнение:

\[(10 \, \text{кг}) \cdot (4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}^{-1}) \cdot (80 \, \text{°C}) + q = (10 \, \text{кг}) \cdot (2.3 \times 10^6 \, \text{Дж/кг})\]

Распределим значения в уравнении:

\[(10 \cdot 4200 \cdot 80) + q = 2.3 \times 10^7\]

\[(3360000) + q = 2.3 \times 10^7\]

Вычтем значение 3360000 из обеих сторон уравнения:

\[q = 2.3 \times 10^7 - 3360000\]

\[q = 1.96 \times 10^7\]

Таким образом, неизвестная величина q равна 1.96 × 10^7.