Question

Определи, на сколько градусов нагреется вода объёмом 5 л, если ей сообщить количество теплоты, равное 150 Дж. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. Ответ (округли до сотых):___°C.

Answer 1

Дано:

V = 5л = 0,005 м³

Q = 150 Дж

c = 4200 Дж/(кг·°C)

ρ = 1000 кг/м³

Найти:

Δt - ?

Решение:

Q=cmΔt

Δt=Q/(cm)

m=ρV

Δt=Q/(cρV)

Δt=150 Дж / (4200 Дж/(кг·°C) * 1000 кг/м³ *  0,005 м³) = 1/140 ° ≈ 0,00714286°C

Округлим до сотых:

0,00714286°C≈0.01°C

Ответ: 0.01°C

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится формула для расчета изменения температуры вещества при заданном количестве теплоты:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в данном случае 150 Дж)
• $m$ - масса вещества (масса воды)
• $c$ - удельная теплоемкость воды
• $\Delta T$ - изменение температуры

Массу воды можно найти, зная её плотность и объем:

$m = \text{плотность} \times \text{объем}$

Теперь подставим известные значения:

$m = 1000 \, \text{кг/м³} \times 5 \, \text{л} = 5 \, \text{кг}$

Теплоемкость $c$ уже дана в задаче: $c = 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}$.

Теперь мы можем решить уравнение для изменения температуры:

$\Delta T = \frac{Q}{mc}$

$\Delta T = \frac{150 \, \text{Дж}}{5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}} \approx 0.00714 \, \text{°C}$

Ответ: при данном количестве теплоты вода нагреется примерно на 0.00714 °C.