Для того чтобы решить задачу, нам нужно воспользоваться формулой для определения количества теплоты, необходимого для нагрева вещества. Формула расчета энергии при нагреве имеет следующий вид:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты, Дж.
- \( m \) — масса вещества, кг.
- \( c \) — удельная теплоемкость, Дж/(кг·°C).
- \( \Delta T \) — изменение температуры, °C.
Из условия задачи нам даны:
- Масса раствора \( m = 200 \) г, что равно 0.2 кг.
- Начальная температура \( t_1 = 20°C \).
- Конечная температура \( t_2 = 50°C \).
- Удельная теплоемкость раствора \( c = 4200 \) Дж/(кг·°C).
Теперь посчитаем изменение температуры:
\[ \Delta T = t_2 - t_1 = 50°C - 20°C = 30°C \]
Теперь подставим все значения в формулу для вычисления количества теплоты:
\[ Q = 0.2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 30 \, \text{°C} \]
\[ Q = 0.2 \cdot 4200 \cdot 30 = 25200 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагрева раствора от 20°C до 50°C необходимо 25200 Дж энергии.