Давайте подробно решим задачу, определяя количество теплоты, которое получили алюминиевая кастрюля и вода при нагревании.
Данные задачи:
- Масса алюминиевой кастрюли (m_Al) = 326 г = 0.326 кг (переведем в килограммы).
- Объем воды (V) = 1.2 л = 1.2 кг (так как плотность воды равна 1000 кг/м³, 1 л воды = 1 кг).
- Начальная температура (T_нач) = 24 °C.
- Конечная температура (T_кон) = 100 °C.
- Удельная теплоемкость алюминия (c_Al) = 920 Дж/(кг·°C).
- Удельная теплоемкость воды (c_вода) = 4200 Дж/(кг·°C).
Расчёт теплоты для алюминиевой кастрюли: Формула для расчета количества теплоты: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T, \] где \( \Delta T = T_{кон} - T_{нач} \).
Для алюминиевой кастрюли: \[ \Delta T_{Al} = 100 °C - 24 °C = 76 °C. \] Подставим значения в формулу: \[ Q_{Al} = m_{Al} \cdot c_{Al} \cdot \Delta T_{Al} = 0.326 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 76 \, °C. \] \[ Q_{Al} = 0.326 \cdot 920 \cdot 76 \approx 24,307.52 \, \text{Дж}. \]
Расчёт теплоты для воды: Формула та же, только с параметрами воды: \[ \Delta T_{вода} = 100 °C - 24 °C = 76 °C. \] Подставим значения: \[ Q_{вода} = m_{вода} \cdot c_{вода} \cdot \Delta T_{вода} = 1.2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 76 °C. \] \[ Q_{вода} = 1.2 \cdot 4200 \cdot 76 \approx 385,440 \, \text{Дж}. \]
Общее количество теплоты: Сложим теплоты кастрюли и воды: \[ Q_{общий} = Q_{Al} + Q_{вода} \approx 24,308 + 385,440 \approx 409,748 \, \text{Дж}. \]
Округляя, получаем, что общее количество теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей и водой, составляет 409748 Дж.