Определи, на сколько градусов нагреется вода объемом 3 л, если ей сообщить количество теплоты, равное 498 Дж. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды равна 1000 кг/м³.
Определи, на сколько градусов нагреется вода объемом 3 л, если ей сообщить количество теплоты, равное 498 Дж. Удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды равна 1000 кг/м³.
Для решения данной задачи необходимо воспользоваться формулой для вычисления изменения температуры вещества при добавлении теплоты:
Q = mcΔT,
где: Q - количество теплоты, переданное веществу, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры вещества.
Начнем с вычисления массы воды, используя плотность воды:
m = Vρ, m = 3 л * 1000 кг/м³, m = 3 кг.
Теперь подставим известные значения в формулу:
498 Дж = 3 кг 4200 Дж/(кг·°C) ΔT, 498 = 12600 ΔT, ΔT = 498 / 12600, ΔT ≈ 0,0396 °C.
Таким образом, если воде объемом 3 л сообщить количество теплоты, равное 498 Дж, она нагреется на приблизительно 0,0396 °C.
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета изменения температуры тела при сообщении ему определенного количества тепла:
[ Q = mc\Delta T ]
где ( Q ) — количество теплоты (в данном случае 498 Дж), ( m ) — масса воды, ( c ) — удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг·°C)), а ( \Delta T ) — изменение температуры воды, которое нужно найти.
Сначала переведем объем воды из литров в килограммы, учитывая, что плотность воды равна 1000 кг/м³. Так как 1 л воды приблизительно равен 1 кг (по определению плотности воды), 3 л воды будут иметь массу 3 кг.
Теперь подставим известные значения в формулу:
[ 498 = 3 \times 4200 \times \Delta T ]
Решим уравнение для ( \Delta T ):
[ \Delta T = \frac{498}{3 \times 4200} = \frac{498}{12600} ≈ 0.0395 \text{ °C} ]
Таким образом, вода нагреется приблизительно на 0.04 градуса Цельсия.
