Рассмотрим задачу на вычисление количества теплоты.

Задача

В медном стакане массой грамм находится вода объемом литра при температуре . Какое количество теплоты необходимо передать стакану с водой, чтобы его температура стала равна ?

Рис. 5. Иллюстрация условия задачи

Сначала запишем краткое условие (Дано) и переведем все величины в систему интернационал (СИ).

Дано:

СИ

Найти:

Решение:

Сначала определи, какие еще величины потребуются нам для решения данной задачи. По таблице удельной теплоемкости (табл. 1) находим (удельная теплоемкость меди, так как по условию стакан медный), (удельная теплоемкость воды, так как по условию в стакане находится вода). Кроме того, мы знаем, что для вычисления количества теплоты нам понадобится масса воды. По условию нам дан лишь объем. Поэтому из таблицы возьмем плотность воды: (табл. 2).

Золото

Ртуть

Свинец

Олово

Серебро

Медь

Цинк

Латунь

Железо

130

140

140

230

250

400

400

400

460

Графит

Стекло

Кирпич

Алюминий

Лед

Керосин

Эфир

Спирт

Вода

750

840

880

920

2100

2100

2350

2500

4200

Табл. 1. Удельная теплоемкость некоторых веществ,

Жидкость

Ртуть

Жидкое олово ( )

Серная кислота

Мед

Вода

Масло машинное

Жидкий воздух ()

Спирт

Бензин

13 600

6800

1800

1350

1000

900

860

800

710

13,6

6,8

1,8

1,35

1

0,9

0,86

0,8

0,71

Табл. 2. Плотности некоторых жидкостей

Теперь у нас есть все необходимое для решения данной задачи.

Заметим, что итоговое количество теплоты будет состоять из суммы количества теплоты, необходимого для нагревания медного стакана и количества теплоты, необходимого для нагревания воды в нем:

Рассчитаем сначала количество теплоты, необходимое для нагревания медного стакана:

Прежде чем вычислить количество теплоты, необходимое для нагревания воды, рассчитаем массу воды по формуле, хорошо знакомой нам из 7 класса:

, тогда

.

Теперь можем вычислить:

Тогда можем вычислить:

Напомним, что означает: килоджоули. Приставка «кило» означает , то есть .

Ответ:.