Определить количество теплоты которое получили бак и вода в нём при нагреве на солнце

podpartoy.ru справочник формул решение задач решебники

Задача №1017 Сборник задач по физике Лукашика и Ивановой

• В душевой бак из , масса которого кг, налили холодной колодезной объёмом л. В результате нагревания солнечным излучением температура воды повысилась от до °С. Какое количество теплоты получили бак и вода?

Дано:

${c}_{б}=460\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}$

${m}_{б}=65\,\text{кг}$

$c=4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}$

$\rho=1000\,{\text{кг/м}}^{3}$

$V=0.2\,{м}^{3}$

${t}_{1}=4\,^{\circ}С$

${t}_{2}=29\,^{\circ}С$

$Q=?$

Решение:

Количество теплоты, которое получил бак из железа

$${Q}_{б}={c}_{б} \cdot {m}_{б} \cdot ({t}_{2}-{t}_{1})$$

$${Q}_{б}={460\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{65\,\text{кг}}\cdot (29\,^{\circ}С-4\,^{\circ}С)$$

$${Q}_{б}=747500\,\text{Дж}$$

Масса воды

$$m=\rho \cdot V$$

$$m=1000\,{\text{кг/м}}^{3}\cdot 0.2\,{м}^{3}=200\,\text{кг}$$

Количество теплоты, которое получила вода

$$Q=c \cdot m \cdot ({t}_{2}-{t}_{1})$$

$$Q={4200\,\frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot ^{\circ}{С}}}\cdot{200\,\text{кг}}\cdot (29\,^{\circ}С-4\,^{\circ}С)$$

$$Q=2.1\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}$$

Количество теплоты, которое получил бак из железа и вода в нём

$${Q}_{\text{общ}}={Q}_{б}+Q$$

$${Q}_{\text{общ}}=747500\,\text{Дж}+2.1\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}=2.175\cdot {10}^{7}\,\text{Дж}$$

Ответ: количество теплоты, которое получил бак из железа и вода в нём, равно $2.175\cdot {10}^{7}$ Дж.