Ответ:
Дано:
\( m_{\text{чайника}} = 700 \text{ г} = 0.7 \text{ кг} \)
\( m_{\text{воды}} = 2 \text{ кг} \)
\( t_1 = 20 \text{ °С} \)
\( t_2 = 100 \text{ °С} \) (температура кипения воды)
\( c_{\text{алюминия}} = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \) (удельная теплоемкость алюминия)
\( c_{\text{воды}} = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \) (удельная теплоемкость воды)
Найти:
\( Q \) — общее количество теплоты
Решение:
Общее количество теплоты складывается из теплоты, необходимой для нагревания чайника, и теплоты, необходимой для нагревания воды:
\[ Q = Q_{\text{чайника}} + Q_{\text{воды}} \]
Рассчитаем количество теплоты для нагревания чайника:
\[ Q_{\text{чайника}} = c_{\text{алюминия}} \cdot m_{\text{чайника}} \cdot \Delta t \]
\[ \Delta t = t_2 - t_1 = 100 \text{ °С} - 20 \text{ °С} = 80 \text{ °С} \]
\[ Q_{\text{чайника}} = 920 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 0.7 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} = 51520 \text{ Дж} \]
Рассчитаем количество теплоты для нагревания воды:
\[ Q_{\text{воды}} = c_{\text{воды}} \cdot m_{\text{воды}} \cdot \Delta t \]
\[ Q_{\text{воды}} = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} = 672000 \text{ Дж} \]
Общее количество теплоты:
\[ Q = 51520 \text{ Дж} + 672000 \text{ Дж} = 723520 \text{ Дж} = 723.52 \text{ кДж} \]
Ответ: 723.52 кДж
