Для определения количества теплоты, полученного алюминиевой кастрюлей и водой, можно использовать формулу для расчета теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса вещества,
- \( c \) — удельная теплоёмкость вещества,
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Сначала рассчитаем массу воды:
- Объем воды \( V = 1,7 \, \text{л} = 1,7 \, \text{кг} \) (так как плотность воды 1000 кг/м³, 1 литр воды равен 1 кг).
Теперь найдем изменение температуры:
- Начальная температура воды \( T_1 = 23 \, °C \),
- Конечная температура воды \( T_2 = 100 \, °C \),
- Изменение температуры \( \Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 23 = 77 \, °C \).
Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды: \[ Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T \] \[ Q_{\text{вода}} = 1,7 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)} \cdot 77 \, °C \]
Теперь считаем: \[ Q_{\text{вода}} = 1,7 \cdot 4200 \cdot 77 \] \[ Q_{\text{вода}} = 1,7 \cdot 323400 \] \[ Q_{\text{вода}} = 549780 \, \text{Дж} \]
Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева алюминиевой кастрюли: \[ m_{\text{алюминий}} = 0,244 \, \text{кг} \] \[ Q_{\text{алюминий}} = m_{\text{алюминий}} \cdot c_{\text{алюминий}} \cdot \Delta T \] \[ Q_{\text{алюминий}} = 0,244 \, \text{кг} \cdot 920 \, \text{Дж/(кг • °C)} \cdot 77 \, °C \]
Считаем: \[ Q_{\text{алюминий}} = 0,244 \cdot 920 \cdot 77 \] \[ Q_{\text{алюминий}} = 0,244 \cdot 70940 \] \[ Q_{\text{алюминий}} = 17305.6 \, \text{Дж} \]
Теперь складываем оба значения количества теплоты: \[ Q_{\text{total}} = Q_{\text{вода}} + Q_{\text{алюминий}} \] \[ Q_{\text{total}} = 549780 \, \text{Дж} + 17305.6 \, \text{Дж} \] \[ Q_{\text{total}} = 567085.6 \, \text{Дж} \]
Теперь переведем это значение в кДж: \[ Q_{\text{total}} \approx 567.1 \, \text{кДж} \]
Округляя до целого числа, получаем 567 кДж.