На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой 2 кг, если ему сообщить такое количество теплоты, какое идет нагревание воды массой 880 г от 0°С до 100 °С?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета нагревания куска алюминия массой 2 кг используем удельную теплоемкость алюминия, которая составляет примерно 0,9 Дж/(г*°C).

Для начала определим количество теплоты, которое необходимо сообщить алюминию, чтобы нагреть его на определенное количество градусов. Формула для расчета теплоты выглядит так:

Q = m c ΔT,

где m - масса куска алюминия (2 кг), c - удельная теплоемкость алюминия (0,9 Дж/(г*°C)), ΔT - изменение температуры (которое мы должны определить).

Подставляем данные в формулу:

Q = 2000 г 0,9 Дж/(г°C) * ΔT.

Для определения изменения температуры нужно знать количество теплоты, которое обычно сообщается воде для нагрева от 0°С до 100°С. Для 880 г воды это составит 4184 Дж/г°C 880 г = 3679520 Дж.

Теперь мы можем сравнить количество теплоты, необходимое для нагрева алюминия и воды.

2000 г 0,9 Дж/(г°C) * ΔT = 3679520 Дж.

Решаем уравнение относительно ΔT:

ΔT = 3679520 Дж / (2000 г 0,9 Дж/(г°C)) ≈ 2044,2°С.

Таким образом, кусок алюминия массой 2 кг нагреется на примерно 2044,2°С, если ему сообщить столько же теплоты, сколько идет на нагревание воды массой 880 г от 0°С до 100 °С.