Задание 5. В алюминиевый чайник массой 0,5 кг налили 2 кг воды при температуре 20 °С. Какое количество теплоты потребуется для нагревания воды до кипения (100 °С)? Удельная теплоемкость алюминия 920 Дж/(кг.°С) Дж

Для решения задачи необходимо знать удельную теплоемкость воды. Удельная теплоемкость воды $$c_в = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°С}}$$

Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевого чайника:

$$Q_{Al} = c_{Al} \cdot m_{Al} \cdot (t_2 - t_1)$$, где

• $$c_{Al}$$ - удельная теплоемкость алюминия, $$c_{Al} = 920 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°С}}$$
• $$m_{Al}$$ - масса алюминиевого чайника, $$m_{Al} = 0.5 \text{ кг}$$
• $$t_2$$ - конечная температура, $$t_2 = 100 \text{°С}$$
• $$t_1$$ - начальная температура, $$t_1 = 20 \text{°С}$$

Подставим значения:

$$Q_{Al} = 920 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°С}} \cdot 0.5 \text{ кг} \cdot (100 \text{°С} - 20 \text{°С}) = 920 \cdot 0.5 \cdot 80 \text{ Дж} = 36800 \text{ Дж} = 36.8 \text{ кДж}$$

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

$$Q_в = c_в \cdot m_в \cdot (t_2 - t_1)$$, где

• $$c_в$$ - удельная теплоемкость воды, $$c_в = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°С}}$$
• $$m_в$$ - масса воды, $$m_в = 2 \text{ кг}$$
• $$t_2$$ - конечная температура, $$t_2 = 100 \text{°С}$$
• $$t_1$$ - начальная температура, $$t_1 = 20 \text{°С}$$

Подставим значения:

$$Q_в = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot \text{°С}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot (100 \text{°С} - 20 \text{°С}) = 4200 \cdot 2 \cdot 80 \text{ Дж} = 672000 \text{ Дж} = 672 \text{ кДж}$$

Общее количество теплоты:

$$Q = Q_{Al} + Q_в = 36.8 \text{ кДж} + 672 \text{ кДж} = 708.8 \text{ кДж}$$

Ответ: 708.8 кДж