Дано:
- масса алюминиевой кастрюли (m_кастр) = 1.8 кг
- масса воды (m_воды) = 4 кг
- начальная температура воды (T_нач) = 20 °C
- конечная температура воды (T_кон) = 90 °C
- удельная теплоёмкость алюминия (c_кастр) ≈ 900 Дж/(кг·°C)
- удельная теплоёмкость воды (c_воды) = 4180 Дж/(кг·°C)
Найти: общее количество теплоты (Q), необходимое для нагрева алюминиевой кастрюли и воды.
Решение:
1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q_воды = m_воды * c_воды * (T_кон - T_нач)
Q_воды = 4 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * (90 °C - 20 °C)
Q_воды = 4 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * 70 °C
Q_воды = 4 * 4180 * 70
Q_воды = 1170400 Дж
2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева алюминиевой кастрюли:
Q_кастр = m_кастр * c_кастр * (T_кон - T_нач)
Q_кастр = 1.8 кг * 900 Дж/(кг·°C) * (90 °C - 20 °C)
Q_кастр = 1.8 кг * 900 Дж/(кг·°C) * 70 °C
Q_кастр = 1.8 * 900 * 70
Q_кастр = 113400 Дж
3. Общее количество теплоты:
Q_total = Q_воды + Q_кастр
Q_total = 1170400 Дж + 113400 Дж
Q_total = 1283800 Дж
Ответ:
Для нагрева воды массой 4 кг и алюминиевой кастрюли массой 1.8 кг от 20 °C до 90 °C потребуется 1283800 Дж тепла.