Подсчет теплоты для нагрева масла в чугунной сковороде
Для определения количества теплоты, необходимого для нагрева растительного масла в чугунной сковороде, следует применить базовые термодинамические формулы и учесть теплоемкость как масла, так и сковороды.
Дано:
- Масса растительного масла $m_{масло} = 50 \text{ г} = 0.05 \text{ кг}$
- Масса чугунной сковороды $m_{сковорода} = 1.25 \text{ кг}$
- Начальная температура $t_{1} = 15 \circ \text{C}$
- Конечная температура $t_{2} = 115 \circ \text{C}$
Необходимые теплоемкости:
- Удельная теплоемкость растительного масла $c_{масло} \approx 2100 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \circ \text{C}}$
- Удельная теплоемкость чугуна $c_{чугун} \approx 540 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \circ \text{C}}$
Формула:
Количество теплоты, необходимое для нагрева жидкости и твердого тела, вычисляется по формуле:
$$ Q = m \cdot c \cdot \Delta t $$
Где:
- $Q$ — количество теплоты
- $m$ — масса вещества
- $c$ — удельная теплоемкость вещества
- $\Delta t = t{2} - t{1}$ — изменение температуры
Расчет:
Для масла:
$$ Q{масло} = 0.05 \cdot 2100 \cdot (115 - 15) $$
$$ Q{масло} = 0.05 \cdot 2100 \cdot 100 = 10500 \text{ Дж} $$
Для сковороды:
$$ Q{сковорода} = 1.25 \cdot 540 \cdot (115 - 15) $$
$$ Q{сковорода} = 1.25 \cdot 540 \cdot 100 = 67500 \text{ Дж} $$
Итог:
Суммарное количество теплоты для нагрева всей системы составляет:
$$ Q{общ} = Q{масло} + Q_{сковорода} = 10500 + 67500 = 78000 \text{ Дж} $$
Таким образом, для нагрева 50 г растительного масла в чугунной сковороде до 115°C необходимо $78000$ Дж теплоэнергии.
Теги: термодинамика, нагревание, теплоемкость.
Категория: Физика
Теги: термодинамика, нагревание, теплоемкость