В железный котёл массой 10 кг налита воды массой 20 кг. Какое количество теплоты нужно передать котлу с водой для изменения их температуры от 10 до 100 °С

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 100 °С - 10 °С = 90 °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=460 Дж/кг*градусы * 10 кг * 90 градусов=414000 Дж=414 кДж

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

Q2=4200 Дж/кг*градусы * 20 кг * 90 градусов=7560000 Дж=7560 Кдж

Общее количество теплоты:Q=Q1+Q2

Q=414 кДж+7560 кДж=7974 кДж