В чугунный котел массой 10 кг налито 80 л воды при 20 °C. Какое количество теплоты надо затратить, чтобы нагреть воду в котле до 70 °C. Физические характеристики воды и льда взять…

Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева воды в котле, нужно воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты, необходимого для изменения температуры:

\[ Q = mc\Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
• \( m \) — масса воды (в килограммах),
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (для воды \( c = 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) или \( 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).

1. Сначала нужно найти массу воды. Поскольку плотность воды примерно равна \( 1 \, \text{кг/л} \), то: \[ m_{\text{вода}} = 80 \, \text{л} = 80 \, \text{кг} \]

2. Далее определим изменение температуры \( \Delta T \): \[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 70 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 50 \, \text{°C} \]

3. Теперь можем подставить значения в формулу для расчета количества теплоты: \[ Q = mc\Delta T = 80 \, \text{кг} \times 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 50 \, \text{°C} \]

4. Вычислим: \[ Q = 80 \times 4180 \times 50 \] \[ Q = 80 \times 209000 = 16720000 \, \text{Дж} \]

Таким образом, количество теплоты, которое нужно затратить, чтобы нагреть воду в котле до 70 °C, составляет \( 16720000 \, \text{Дж} \) или \( 16,72 \, \text{МДж} \).