Дано:
Масса алюминиевого чайника (m_ч) = 600 г = 0,6 кг.
Масса воды (m_в) = 1,8 кг.
Начальная температура (T_нач) = 18 °C.
Конечная температура (T_кон) = 100 °C.
Удельная теплоёмкость алюминия (c_ч) = 900 Дж/(кг·°C).
Удельная теплоёмкость воды (c_в) = 4186 Дж/(кг·°C).
Найти:
Общее количество теплоты (Q), необходимое для нагрева чайника с водой до 100 °C.
Решение:
Общее количество теплоты, необходимое для нагрева чайника и воды, можно найти как сумму тепла, которое нужно для нагрева алюминиевого чайника и тепла, которое необходимо для нагрева воды.
1. Тепло, необходимое для нагрева чайника:
Q_ч = m_ч * c_ч * (T_кон - T_нач).
2. Тепло, необходимое для нагрева воды:
Q_в = m_в * c_в * (T_кон - T_нач).
Теперь подставим известные значения:
Q_ч = 0,6 * 900 * (100 - 18) = 0,6 * 900 * 82 = 44280 Дж.
Q_в = 1,8 * 4186 * (100 - 18) = 1,8 * 4186 * 82 = 617497,6 Дж.
Общее количество теплоты:
Q = Q_ч + Q_в = 44280 + 617497,6 = 661777,6 Дж.
Ответ:
Общее количество теплоты, необходимое для вскипания воды, составляет 661777,6 Дж.