Дано:
${с}_{в}=4200\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
$V_{в}=20$ л;
${\rho }_{в}=1000кг/{м}^3$;
${с}_{к}=460\frac{Дж}{кг\ast <!--\; \ast \; -->°С}$;
$m_{к}=5$ кг;
$t_1=10$ °С;
$t_2=50$ °С.
Найти:
Q − ?
СИ:
$V_{в}=0,02{м}^3$;
Решение:
Нагреваются оба тела, и котел, и вода.
Количество теплоты, полученное водой, равно:
$Q_{в}={с}_{в}{m}_{в}(t_2-<!--\; -\; -->t_1)$;
m = ρV;
m = 1000 * 0,02 = 20 кг;
$Q_{в}=4200\ast <!--\; \ast \; -->20\ast <!--\; \ast \; -->(50-<!--\; -\; -->10)=3360000$ Дж;
Количество теплоты, полученное котлом, равно:
$Q_{к}={с}_{к}{m}_{к}(t_2-<!--\; -\; -->t_1)$;
$Q_{к}=460\ast <!--\; \ast \; -->5\ast <!--\; \ast \; -->(50-<!--\; -\; -->10)=92000$ Дж;
На нагревание и котла, и воды израсходовано количество теплоты:
$Q=Q_1+Q_2$;
Q = 3 360 000 + 92 000 = 3 452 000 Дж ≈ 3,45 МДж.
Ответ: 3,45 МДж.