На нагревание 20 кг свинца с температурой 20 градусов Цельсия до температуры его плавления 327 градусов Цельсия израсходовано некоторое количество теплоты Q.Сколько литров воды с температурой 0 градусов Цельсия можно вскипятить, израсходовав такое же количество теплоты?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчета количества теплоты, которое необходимо для нагревания и плавления свинца, можно воспользоваться формулой:

Q = m c ΔT + m * L

где:
Q - количество теплоты, Дж
m - масса свинца, кг
c - удельная теплоемкость свинца, Дж/(кг*град)
ΔT - изменение температуры, градусы
L - теплота плавления свинца, Дж/кг

Для свинца:
m = 20 кг
c = 129 Дж/(кг*град)
ΔT = 327 - 20 = 307 градусов
L = 24 600 Дж/кг

Q = 20 129 307 + 20 * 24 600 = 8 370 600 Дж

Теперь нужно найти количество воды, которое можно вскипятить, израсходовав ту же теплоту:

Для воды:
m = ? (кг)
c = 4 184 Дж/(кг*град)
ΔT = 100 градусов (температура кипения воды - температура воды)

Q = m c ΔT

8 370 600 = m 4 184 100

m = 8 370 600 / (4 184 * 100) = 20 кг

Таким образом, можно вскипятить 20 кг воды (или 20 литров, так как плотность воды приблизительно 1 кг/л) с температурой 0 градусов Цельсия, израсходовав такое же количество теплоты, как для нагревания и плавления 20 кг свинца.