Чтобы вычислить количество теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей и водой, используем формулу:
\( Q = mc \Delta T \),
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса (в граммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Для воды:
- Масса воды \( m_{вода} = 1.5 \, \text{л} \times 1000 \, \text{г/л} = 1500 \, \text{г} \).
- Удельная теплоемкость воды \( c_{вода} = 4.18 \, \text{Дж/(г·°C)} \).
- Изменение температуры \( \Delta T_{вода} = 100 \, °C - 20 \, °C = 80 \, °C \).
Подставляем значения в формулу: \[ Q_{вода} = m_{вода} \cdot c_{вода} \cdot \Delta T_{вода} = 1500 \cdot 4.18 \cdot 80. \] \[ Q_{вода} = 1500 \cdot 4.18 \cdot 80 = 502800 \, \text{Дж}. \]
Для алюминиевой кастрюли:
- Основная масса кастрюли \( m_{алюминий} = 200 \, \text{г} \).
- Удельная теплоемкость алюминия \( c_{алюминий} = 0.9 \, \text{Дж/(г·°C)} \).
- Изменение температуры \( \Delta T_{алюминий} = 100 \, °C - 20 \, °C = 80 \, °C \).
Подставляем значения в формулу: \[ Q_{алюминий} = m_{алюминий} \cdot c_{алюминий} \cdot \Delta T_{алюминий} = 200 \cdot 0.9 \cdot 80. \] \[ Q_{алюминий} = 200 \cdot 0.9 \cdot 80 = 14400 \, \text{Дж}. \]
Общее количество теплоты: Теперь складываем количество теплоты, полученное водой и алюминиевой кастрюлей: \[ Q_{общие} = Q_{вода} + Q_{алюминий} = 502800 \, \text{Дж} + 14400 \, \text{Дж} = 517200 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, общее количество теплоты, полученное алюминиевой кастрюлей и водой, равно 517200 Дж.