2. Какое количество теплоты нужно передать котлу, чтобы нагреть воду в нём от 25 deg * C до 95 deg * C Известно, что котёл сделан из алюминия, его масса 1,5 кг, а вмещает он 4 л…

Для решения этой задачи нужно рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева как воды, так и самого котла. Используем формулу:

\[ Q = mc\Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты,
• \( m \) — масса вещества,
• \( c \) — удельная теплоемкость,
• \( \Delta T \) — изменение температуры.

1. Нагреваем воду:

   • Масса воды \( m_{\text{вода}} = 4 \, \text{л} = 4 \, \text{кг} \) (поскольку плотность воды 1 кг/л).
   • Удельная теплоемкость воды \( c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
   • Изменение температуры \( \Delta T_{\text{вода}} = 95 - 25 = 70 \, \text{°C} \).

   Подставляем значения в формулу:

   \[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T_{\text{вода}} = 4 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 70 \, \text{°C} \]

   \[ Q_{\text{вода}} = 4 \cdot 4200 \cdot 70 = 1176000 \, \text{Дж} \]

2. Нагреваем котел:

   • Масса котла \( m_{\text{котел}} = 1.5 \, \text{кг} \).
   • Удельная теплоемкость алюминия \( c_{\text{котел}} = 900 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
   • Изменение температуры \( \Delta T_{\text{котел}} = 95 - 25 = 70 \, \text{°C} \).

   Подставляем значения в формулу:

   \[ Q_{\text{котел}} = m_{\text{котел}} \cdot c_{\text{котел}} \cdot \Delta T_{\text{котел}} = 1.5 \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 70 \, \text{°C} \]

   \[ Q_{\text{котел}} = 1.5 \cdot 900 \cdot 70 = 94500 \, \text{Дж} \]

3. Общее количество теплоты:

Теперь складываем количество теплоты, необходимое для нагрева воды и котла:

\[ Q_{\text{общ}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{котел}} = 1176000 \, \text{Дж} + 94500 \, \text{Дж} = 1270500 \, \text{Дж} \]

Таким образом, общее количество теплоты, необходимое для нагрева воды в котле от 25 °C до 95 °C, составляет 1270500 Дж.