Дано:
m1=1,5 кг
m2=0,8 кг
t20=t10=20C=293 К
m3=?
t30=100C=373 K
t`=45C=318 K
Что бы получить воду температурой 45 градусов надо что бы и кастрюля тоже была 45 градусов. не забываем что в процессе теплопередачи будет происходить астывание воды за счет нагревания кастрюли.
составим уравнение теплового баланса, у нас изначально есть кастрюля из алюминия с водой ( написано при комнатной температуре. значит температура кастрюли и воды начальные одинаковы).
что происходит:
нагревание воды, нагревание кастрюли, остывание кипятка:
cm2(t`-t10)+cm1(t`-t20)+cm3(t30-t`)=0
Выразим m3
(файл)
m3=(4200*0.8*(318-293)+920*1.5*(318-293))/(4200(373-318)=118500/231000=0.513 кг
ответ необходимо 0,513 кг кипятка
13180 КДж.
Объяснение:
Воспользуемся формулой Q=cmt. с-удельная теплоёмкость воды равная 4200 Дж/кг*С. m- её масса, равная 5 кг. по условию. И t - изменение температуры. Чтобы испарить воду её сначала нужно нагреть до 100 С. То есть изменение температуры равно 100-20=80 С. Значит Q=5*4200*80=1680000 Дж. Такое кол. теплоты нужно, чтобы нагреть воду до 100 С, но её нужно ещё превратить в пар. Воспользуемся формулой Q=Lm, L-удельная теплота парообразования воды, равная 2,3 * 10^6 Дж/кг. Масса также равна 5 кг. Получается Q=5*2,3*10^6=11500000.
Сложим показатели Q. 1680000+11500000=13180000 Дж или 13180 КДж.