Дано:
Масса железного котла (m1) = 5 кг
Масса воды (m2) = 10 кг
Начальная температура (T1) = 10 °C
Конечная температура (T2) = 100 °C
Удельная теплоёмкость железа (c1) = 0,45 кДж/(кгС)
Удельная теплоёмкость воды (c2) = 4,186 кДж/(кгС)
Решение:
Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева железного котла: Q1 = m1 * c1 * (T2 - T1)
Q1 = 5 кг * 0,45 кДж/(кгС) * (100 °C - 10 °C)
Q1 = 5 кг * 0,45 кДж/(кгС) * 90 °C
Q1 = 202,5 кДжРассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды: Q2 = m2 * c2 * (T2 - T1)
Q2 = 10 кг * 4,186 кДж/(кгС) * (100 °C - 10 °C)
Q2 = 10 кг * 4,186 кДж/(кгС) * 90 °C
Q2 = 3767,4 кДж
Общее количество теплоты, необходимое для изменения температуры железного котла и воды:
Q = Q1 + Q2
Q = 202,5 кДж + 3767,4 кДж
Q = 3969,9 кДж
Таким образом, для изменения температуры железного котла и воды от 10 до 100 °C необходимо передать 3969,9 кДж теплоты.