Вопрос:

8. Какое количество теплоты выделится при охлаждении от температуры 80 °С: а) 3 кг воды до температуры 20 °С; б) 50 л воды до температуры 20 °С?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

а) Охлаждение 3 кг воды:

Дано:

  • Масса воды, ma = 3 кг
  • Начальная температура, t1 = 80 °C
  • Конечная температура, t2 = 20 °C
  • Удельная теплоемкость воды, cв = 4200 Дж/(кг·°C)

Найти: Количество теплоты, Qa

Решение:

Количество теплоты, выделяемое при охлаждении, рассчитывается по формуле:

\[ Q = c \cdot m \cdot \Delta t \]

где \(\Delta t = t_1 - t_2\).

\[ Q_a = 4200 \text{ Дж/(кг} · °C) \cdot 3 \text{ кг} \cdot (80 \text{ } °C - 20 \text{ } °C) \]
\[ Q_a = 4200 \cdot 3 \cdot 60 \text{ Дж} \]
\[ Q_a = 12600 \cdot 60 \text{ Дж} \]
\[ Q_a = 756000 \text{ Дж} \]

Переведем в килоджоули:

\[ Q_a = 756 \text{ кДж} \]

б) Охлаждение 50 л воды:

Дано:

  • Объем воды, Vб = 50 л
  • Начальная температура, t1 = 80 °C
  • Конечная температура, t2 = 20 °C
  • Удельная теплоемкость воды, cв = 4200 Дж/(кг·°C)
  • Плотность воды, \(\rho\) = 1000 кг/м³ = 1 кг/л

Найти: Количество теплоты, Qб

Решение:

Сначала найдем массу воды:

\[ m_б = \rho \cdot V_б \]
\[ m_б = 1 \text{ кг/л} \cdot 50 \text{ л} = 50 \text{ кг} \]

Теперь рассчитаем количество теплоты:

\[ Q_б = c_в \cdot m_б \cdot \Delta t \]
\[ Q_б = 4200 \text{ Дж/(кг} · °C) \cdot 50 \text{ кг} \cdot (80 \text{ } °C - 20 \text{ } °C) \]
\[ Q_б = 4200 \cdot 50 \cdot 60 \text{ Дж} \]
\[ Q_б = 210000 \cdot 60 \text{ Дж} \]
\[ Q_б = 12600000 \text{ Дж} \]

Переведем в килоджоули:

\[ Q_б = 12600 \text{ кДж} \]

Ответ: а) 756 кДж; б) 12600 кДж

ГДЗ по фото 📸

Похожие