Question

Какое количество теплоты необходимо, чтобы вскипятить полный стакан воды, сделанный из серебра объёмом 0,250 литров,масса самого стакана 100 грамм, начальная температура 20 градусов Плотность серебра 10500кг/м3, плотность воды 1000кг/м Ответ записать в кДж, только число

Answer 1

Ответ:

Количество теплоты необходимое, чтобы вскипятить стакан воды составляет 86 кДж.

Объяснение:

серебро обозначено индексом 1, вода - индексом 2.

ДАНО:

V = 0,250 л = 25 · 10⁻⁵ м³

m₁ = 100 г = 0,1 кг

t₀ = 20 °С

t = 100 °С

ρ₁ = 10500 кг/м³

ρ₂ = 1000 кг/м³

c₁ = 250 Дж/кг · °С

c₂ = 4200 Дж/кг · °С

Q - ?

РЕШЕНИЕ:

Для того, чтобы вскипятить воду нужно количество теплоты для нагрева стакана и воды.

Q = Q₁ + Q₂

Количество теплоты, получаемое веществом при нагревании, прямо пропорционально удельной теплоемкости вещества, его массе и разности температур:

Q = cm(t - t₀)

Так как нам нужно вскипятить воду, то конечная температура будет составлять t = 100 °С.

Q₁ = c₁m₁(t - t₀)

Q₂ = c₂m₂(t - t₀)

Q = c₁m₁(t - t₀) + c₂m₂(t - t₀) = (c₁m₁ + c₂m₂)(t - t₀)

Массу воды в стакане найдем из формулы:

m₂ = ρ₂V

Таким образом,

Q = c₁m₁(t - t₀) + c₂m₂(t - t₀) = (c₁m₁ + c₂ρ₂V)(t - t₀)

Q = (250 · 0,1 + 4200 · 1000 · 25 · 10⁻⁵)(100 - 20) =(25 + 1050) · 80 = 86000 Дж = 86 кДж