Какое количество теплоты потребуется для нагревания 1,6 л воды в алюминиевом чайнике массой 750 г от...

Для решения данной задачи нам необходимо учесть два процесса: нагревание воды и нагревание алюминиевого чайника.

1. Нагревание воды: Удельная теплоемкость воды составляет 4186 Дж/кг·°C. Масса воды равна 1,6 кг (по условию объем в 1,6 л), а изменение температуры Δt = 80 - 20 = 60 °C.

Q1 = m c Δt Q1 = 1,6 4186 60 Q1 = 400704 Дж

1. Нагревание алюминиевого чайника: Масса алюминиевого чайника m = 750 г = 0,75 кг, удельная теплоемкость алюминия c = 920 Дж/кг·°C, изменение температуры Δt = 80 - 20 = 60 °C.

Q2 = m c Δt Q2 = 0,75 920 60 Q2 = 41400 Дж

Итак, общее количество теплоты, которое потребуется для нагревания 1,6 л воды в алюминиевом чайнике от температуры 20 °С до 80 °С, равно сумме двух значений:

Q = Q1 + Q2 Q = 400704 + 41400 Q = 442104 Дж

Таким образом, для нагревания данного объема воды в алюминиевом чайнике потребуется 442104 Дж теплоты.

Для нагревания 1,6 л воды в алюминиевом чайнике понадобится 72,96 кДж теплоты.

Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагревания воды и алюминиевого чайника, нужно рассчитать количество теплоты для каждого компонента отдельно и затем сложить их.

1. Нагревание воды:

   • Объем воды: 1,6 литра. Поскольку плотность воды составляет приблизительно 1000 кг/м³, масса воды будет 1,6 кг.
   • Удельная теплоемкость воды: ( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/кг·°C} ).
   • Изменение температуры воды: ( \Delta T = 80 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} ).

   Формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания воды:

   [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T ]

   Подставим значения:

   [ Q_{\text{вода}} = 1,6 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 60 \, \text{°C} = 403200 \, \text{Дж} ]

2. Нагревание алюминиевого чайника:

   • Масса чайника: 750 г = 0,75 кг.
   • Удельная теплоемкость алюминия: ( c_{\text{алюминий}} = 920 \, \text{Дж/кг·°C} ).
   • Изменение температуры чайника: ( \Delta T = 80 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} ).

   Формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания чайника:

   [ Q{\text{чайник}} = m{\text{чайник}} \cdot c_{\text{алюминий}} \cdot \Delta T ]

   Подставим значения:

   [ Q_{\text{чайник}} = 0,75 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 60 \, \text{°C} = 41400 \, \text{Дж} ]

3. Общее количество теплоты:

   Теперь сложим количество теплоты, необходимое для нагревания воды и чайника:

   [ Q{\text{общ}} = Q{\text{вода}} + Q_{\text{чайник}} = 403200 \, \text{Дж} + 41400 \, \text{Дж} = 444600 \, \text{Дж} ]

Таким образом, для нагревания 1,6 литра воды в алюминиевом чайнике от 20 °С до 80 °С потребуется 444600 Дж.