В электрическом чайнике мощностью 1,1 кВт находится 2,1 литра воды. Чайник включили на 7 минут в бытовую розетку 220В. Какое количество электрической энергии преобразовалось в теплоту за это время (), и до какой температуры нагрелась вода (2), если до включения температура ее была 22°C. Удельная теплоемкость воды =4200Дж/кг⋅°
, плотность воды для расчетов принять =1000кгм3

685,2 (кДж).

Объяснение:

Дано:

m(Al)=800 г = 0,8 кг

V(H2O)=5л

ρ(H2O)=1 кг/л

Т2=100 С

Т1=25 С

Q общ - ?

Чтобы нагреть алюминиевую кастрюлю с водой до температуры кипения воды (100 С), нужно нагреть и воду, и кастрюлю.

Количество теплоты, необходимое для нагревания алюминиевой кастрюли (теплоемкость алюминия равна 920 Дж/(кг*градус):

Q1=c(Al)*m(Al)*(T2-T1)=920*0.8*(100-25)=55200 (Дж).

Масса воды: m(H2O)=V(H2O)*ρ(H2O)=5*1=5 (кг).

Количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

Q2=c(H2O)*m(H2O)*(T2-T1)=4200*5*(100-25)=630000 (Дж).

Общее количество теплоты, необходимое для того, чтобы вскипятить воду:

Q общ=Q1+Q2=55200+630000=685200  (Дж)= 685,2 (кДж).

Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.

Внутренняя энергия зависит от:
1) Температуры тела;
Кинетическая энергия - это энергия движения, т.е. чем больше скорость телая тем больше его кинетическая энергия. При повышении температуры молекулы начинают двигаться быстрее, значит, их кинетическая энергия возрастает.
2) От агрегатного состояния вещества;
Теперь вспомним про потенциальную энергию. Потенциальная энергия молекул зависит от расстояния между ними. Чем больше расстояние, тем меньше потенциальная энергия. Вспомним строения некоторых веществ на примере воды.
В твердом состоянии она является льдом, промежутки между молекулами минимальные.
В газообразном состоянии она является паром, промежутки между молекулами максимальные.
Вот как зависит агрегатное состояние вещества от его внутренней энергии.