Q = m * c * ΔT,
где:
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса вещества (в килограммах),
c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм-градус),
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
1. Для железного котла:
m1 = 8 кг (масса котла)
m2 = 10 кг (масса керосина)
c1 = 0,45 кДж/кг·°C (удельная теплоемкость железа)
c2 = 2,1 кДж/кг·°C (удельная теплоемкость керосина)
ΔT = (40 - 5) = 35 градусов Цельсия
Q1 = m1 * c1 * ΔT1 + m2 * c2 * ΔT1
= 8 кг * 0,45 кДж/кг·°C * 35 °C + 10 кг * 2,1 кДж/кг·°C * 35 °C
= 126 кДж + 735 кДж
= 861 кДж
Для изменения температуры котла и керосина с 5 до 40 градусов Цельсия необходимо 861 кДж теплоты.
2. Для латунной детали:
m = 4 т = 4000 кг (масса детали)
Q2 = 540000 дж
Данная величина 540000 дж указана как отданная теплота при остывании, поэтому чтобы изменить температуру, её следует учесть с противоположным знаком.
Q2 = -540000 Дж
3. Для медной детали:
m = 15 кг (масса детали)
c = 0,39 кДж/кг·°C (удельная теплоемкость меди)
ΔT = (58 - 22) = 36 градусов Цельсия
Q3 = m * c * ΔT
= 15 кг * 0,39 кДж/кг·°C * 36 °C
= 210,6 кДж
Количество израсходованной теплоты для нагрева медной детали с 22 до 58 градусов Цельсия составляет 210,6 кДж.