При нагревании вещества его конечная температура выше начальной, и количество теплоты, необходимое для нагревания вещества массой m от начальной температуры до конечной, определяется формулой:

Q = cm(t₂ – t₁)

Если вещество охлаждается, то конечная температура ниже начальной, значит, количество теплоты, выделяемое телом, нужно рассчитывать по формуле:

Q = cm(t₁ – t₂)

Примеры решения задач

Пример  1. В алюминиевом котелке массой 800 г нагрели 3 л воды от 20 до 60ºС. Какое количество теплоты было передано при этом воде и котелку?

Вода и котелок будут нагреваться вместе. Между ними происходит теплообмен, и их температуры можно считать одинаковыми. В данном случае будем считать, что теплообменом с  окружающим воздухом можно пренебречь. Вода и котелок при нагревании полу чают разные количества теплоты, так как их массы и удельные теплоёмкости.

Пример 2. Мальчик смешал в  термокружке (сосуд по типу термоса) 120 г кипятка, температура которого 100 °С, и 60 г заваренного чая при температуре 10 °С. В термокружке установилась температура 70 °С. Вычислите количество теплоты, которое отдал кипяток при остывании. Какое количество теплоты получил холодный заваренный чай при нагревании?

Проанализируем ответ, полученный при решении примера 2. Количество теплоты, отданное кипятком, оказалось равным количеству теплоты, полученному холодным заваренным чаем. Это не случайный результат.

Уравнение теплового баланса

Если теплообмен происходит в системе тел, которая не обменивается энергией с окружающей средой, то количество теплоты, отданное одними телами системы, равно количеству теплоты, полученному другими её телами.

 Q_отд = Q_пол