В железный котел массой 10 кг налита вода массой 20 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 25 до 75 0С

Чтобы изменить температуру котла из железа ему необходимо передать количество теплоты Q1=460*10*(75-25)=230000 Дж. Чтобы нагреть воду на эту же температуру ей необходимо передать Q2=4200*20*50= 4200000 Дж. Q=Q1 + Q2; Q=4,43 MДж

Решение:

При решении задачи нужно учесть, что оба тела — и котел, и вода — будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен.

Их температуры можно считать одинаковыми, т. е. температура котла и воды изменяется на 75 °С - 25 °С = 50 °С.

Но количества теплоты, полученные котлом и водой, не будут одинаковыми.

Ведь их массы и удельные теплоемкости различны.

Количество теплоты,полученное котлом,равно: Q1=c1m1(t2-t1)

Q1=460Дж/кг*градусы  *  10 кг  *  50 градусов=230000Дж=230кДж

Количество теплоты, полученное водой, равно: Q2 = c2m2(t2 -t1)

Q2=4200Дж/кг*градусы  *  20кг  *50 градусов=4200000Дж=4200Кдж

Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2

Q=230кДж+4200кДж=4430кДж