Какую массу воды можно нагреть на 10 градусов по Цельсию 1 кДж теплоты?

Чтобы определить, какую массу воды можно нагреть на 10 градусов Цельсия, зная, что для этого мы используем 1 кДж теплоты, нужно воспользоваться формулой, связывающей тепло, массу, удельную теплоемкость и изменение температуры.

Формула выглядит так:

[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
• ( m ) — масса воды (в килограммах),
• ( c ) — удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
• ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Для воды удельная теплоемкость ( c ) составляет примерно 4184 Дж/(кг·°C). Теперь подставим известные значения в формулу. Мы хотим найти массу ( m ), и у нас есть:

• ( Q = 1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж} )
• ( \Delta T = 10 \, °C )

Подставляя известные значения в уравнение, получаем:

[ 1000 = m \cdot 4184 \cdot 10 ]

Теперь упростим уравнение:

[ 1000 = m \cdot 41840 ]

Теперь решим уравнение относительно ( m ):

[ m = \frac{1000}{41840} ]

Выполнив деление, получаем:

[ m \approx 0.0239 \, \text{кг} ]

Таким образом, можно нагреть примерно 0.0239 килограмма воды (или 23.9 грамма) на 10 градусов Цельсия, используя 1 кДж теплоты.

Для ответа на этот вопрос воспользуемся формулой для расчёта количества теплоты:

[ Q = c \cdot m \cdot \Delta T, ]

где:

• ( Q ) — количество теплоты, переданное воде (в джоулях, Дж),
• ( c ) — удельная теплоёмкость воды (( c = 4{,}186 \, \text{кДж/(кг·°C)} ) или ( 4186 \, \text{Дж/(кг·°C)} )),
• ( m ) — масса воды (в килограммах, кг),
• ( \Delta T ) — изменение температуры воды (в градусах Цельсия, °C).

Дано:

• ( Q = 1 \, \text{кДж} = 1000 \, \text{Дж} ),
• ( \Delta T = 10 \, \text{°C} ),
• ( c = 4186 \, \text{Дж/(кг·°C)} ).

Перепишем формулу для нахождения массы воды ( m ):

[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T}. ]

Подставим известные значения:

[ m = \frac{1000}{4186 \cdot 10}. ]

Выполним расчёты:

[ m = \frac{1000}{41860} \approx 0{,}0239 \, \text{кг}. ]

Ответ: Масса воды, которую можно нагреть на 10 градусов Цельсия, равна примерно 0,024 кг (или 24 грамма).