Дано:
m = 300 г = 0,3 кг
V = 5 л = 0,005 м³
T = 20 °C
Tk = 100 °C
ρ = 1000 кг/м³
с' = 4200 Дж/(кг*°С)
с = 920 Дж/(кг*°С)
Q - ?
Сначала какую-то порцию тепла получает кастрюля. Она передаёт полученное тепло воде. Этот процесс передачи тепла происходит постоянно. Получается, что и кастрюля и вода получают тепло:
Qк = с*m*(Tk - T)
Qв = с'*m'*(Tk - T)
Полное количество теплоты равно сумме:
Q = Qк + Qв = с*m*(Tk - T) + с'*m'*(Tk - T) = (Tk - T)*(сm + c'm')
Масса воды равна произведению плотности и объёма:
m' = ρV =>
=> Q = (Tk - T)*(сm + c'ρV) = (100 - 20)*(920*0,3 + 4200*1000*0,005) = 80*(920*0,3 + 4200*5) = 1702080 Дж = 1,7 МДж
ответ: примерно 1,7 МДж.
ответ: таким образом, температура – это главная характеристика внутренней энергии тела.
объяснение: кинетическая энергия движения частиц и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.
внутренняя энергия тела не является постоянной величиной и связана с изменением температуры тела:
1. при повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается, т.к. молекулы тела начинают активнее двигаться, расстояние между ними увеличивается и возрастает их кинетическая и потенциальная энергия;
2. при понижении температуры внутренняя энергия тела уменьшается, т.к. молекулы тела начинают двигаться менее активно, расстояние между ними уменьшается и понижается их кинетическая и потенциальная энергия.
таким образом, температура – это главная характеристика внутренней энергии тела.
