Определите массу воды, нагретую на 50 градусов в алюминиевом чайнике массой 1 кг если на это, ушло 300 гр керосина.

Нагревание и охлаждение, испарение и кипение, плавление и отвердевание, конденсация — все это примеры тепловых явлений. Основной источник тепла на Земле — Солнце. Но, кроме того, люди используют много искусственных источников тепла: костер, печку, водяное отопление, газовые и электрические нагреватели и т.д. ответить на вопрос, что такое теплота, удалось не сразу. Лишь в XVIII веке стало ясно, что все тела состоят из молекул, что молекулы движутся и взаимодействуют друг с другом. Тогда ученые поняли, что теплота связана со скоростью движения молекул. При нагревании тел скорость молекул увеличивается, а при охлаждении — уменьшается. Вы знаете, что если в горячий чай опустить холодную ложку, через некоторое время она нагреется. При этом чай отдаст часть своего тепла не только ложке, но и окружающему воздуху. Из примера ясно, что тепло может передаваться от тела более нагретого к телу менее нагретому. Существует три передачи теплоты — теплопроводность, конвекция, излучение. Нагревание ложки в горячем чае — пример теплопроводности. Все металлы обладают хорошей теплопроводностью. Конвекцией передается тепло в жидкостях и газах. Когда мы нагреваем воду в кастрюле или чайнике, сначала прогреваются нижние слои воды, они становятся легче и устремляются вверх, уступая место холодной воде. Конвекция происходит в комнате, когда включено отопление. Горячий воздух от батареи поднимается, а холодный опускается. Но ни теплопроводностью, ни конвекцией невозможно объяснить, как, например, далекое от нас Солнце нагревает Землю. В этом случае тепло передается через безвоздушное пространство излучением (тепловыми лучами).

m = 1764 (кг)

Объяснение: определим, сколько тепловых процессов происходит в задаче:

1. Чтобы превратить лёд в воду, его необходимо растопить, поэтому - плавление льда.

2. Далее воду необходимо нагреть до определённой температуры.

3. Также необходимо спалить горючий газ, чтобы выделить теплоту, которая пойдет на первые два процесса.

Запишем уравнение теплового баланса:

Q₁ = Q₂ + Q₃

Q₁ = qm₁ = qVρ

Q₂ = λm

Q₃ = cm(t - t₀)

Все удельные величины можно найти в таблицах. Плотность горючего газа примем за ρ = 0,85 кг/м³.

qVρ = λm + cm(t - t₀)

qVρ = m (λ + c(t - t₀))

m = (qVρ) / (λ + c(t - t₀))

m = (44 * 10⁶ * 20 * 0,85) / (340 * 10³ + 4200 * 20)

m = 1764 (кг)