Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть до температуры кипения 0,2 кг воды, взятой при температуре 20°С? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С)

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой для расчёта количества теплоты, необходимого для нагревания вещества:

\( Q = c \cdot m \cdot \Delta T \)

Где:

• \( Q \) — количество теплоты (Дж);
• \( c \) — удельная теплоёмкость вещества (Дж/(кг·°С));
• \( m \) — масса вещества (кг);
• \( \Delta T \) — изменение температуры (°С).

Из условия задачи известно:

• \( m = 0.2 \) кг
• \( c = 4200 \) Дж/(кг·°С)
• Начальная температура \( T_{нач} = 20 \) °С
• Температура кипения воды \( T_{кип} = 100 \) °С (принимаем стандартное значение)

Найдем изменение температуры:

\( \Delta T = T_{кип} - T_{нач} = 100 \) °С - \( 20 \) °С = \( 80 \) °С

Теперь подставим значения в формулу:

\( Q = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot\text{°С}} \cdot 0.2 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} \)

\( Q = 4200 \cdot 0.2 \cdot 80 \) Дж

\( Q = 4200 \cdot 16 \) Дж

\( Q = 67200 \) Дж

Ответ: 67200 Дж