Упражнение 5

1. Количество теплоты при остывании ложки

Количество теплоты, которое выделится при остывании чайной ложки на $$\Delta t = 75 ^\circ \text{С}$$, равно количеству теплоты, которое она получила при нагревании на такую же разницу температур. Таким образом:

$$Q_{\text{выд}} = Q_1 = 690 \text{ Дж}$$

Ответ: 690 Дж

2. Количество теплоты для нагрева воды

Для нагрева воды необходимо рассчитать количество теплоты, используя формулу:

$$Q = cm(t_{\text{кип}} - t)$$,

где:

• $$c$$ – удельная теплоемкость воды, $$c = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^\circ \text{С}}}$$
• $$m$$ – масса воды (в кг). Так как объем воды $$V = 1,0 \text{ л}$$, то масса $$m = 1,0 \text{ кг}$$ (1 литр воды имеет массу примерно 1 кг)
• $$t_{\text{кип}}$$ – температура кипения воды, $$t_{\text{кип}} = 100 ^\circ \text{С}$$
• $$t$$ – начальная температура воды, $$t = 15 ^\circ \text{С}$$

Подставим значения в формулу:

$$Q = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^\circ \text{С}}} \cdot 1,0 \text{ кг} \cdot (100 ^\circ \text{С} - 15 ^\circ \text{С}) = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^\circ \text{С}}} \cdot 1,0 \text{ кг} \cdot 85 ^\circ \text{С} = 357000 \text{ Дж} = 357 \text{ кДж}$$

Ответ: 357 кДж