Латунный цилиндр массой 200 г опустили в воду массой 500 г и нагрели от 20 градусов до 60 градусов. Какое количество теплоты было затрачено на нагревание воды и цилиндра? Удельная теплоемкость латуни 400 Дж / (кг х С), удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг х С)

mц = 200 г = 0,2 кг.

mв = 500 г = 0,5 кг.

t1 = 20 °C.

t2 = 60 °C.

Cл = 400 Дж/кг * °C.

Cв = 4200 Дж/кг * °C.

Q - ?

Необходимое количество теплоты Q будет суммой: количества теплоты Q1, необходимой для нагревания латунного цилиндра, и количества теплоты Q2, необходимой для нагревания воды: Q = Q1 + Q2.

Q1 = Cл * mц * (t2 - t1).

Q2 = Cв * mв * (t2 - t1).

Формула для определения количества теплоты примет вид: Q = Cл * mц * (t2 - t1) + Cв * mв * (t2 - t1) = (Cл * mц + Cв * mв) * (t2 - t1).

Q = (400 Дж/кг * °C * 0,2 кг + 4200 Дж/кг * °C * 0,5 кг) * (60 °C - 20 °C) = 87200 Дж.

Ответ: для нагревания необходимо Q = 87200 Дж тепловой энергии.