Чому дорівнює питома теплоємність речовини, якщо для нагрівання 2 л її на 20 °С потрібно 150 кДж теплоти. Густина речовини 1500 кг/м³.

Чтобы определить удельную теплоемкость вещества, можно воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
• \( m \) — масса вещества (в килограммах),
• \( c \) — удельная теплоемкость (в Дж/кг·°C),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).

Дано:

• \( Q = 150 \, \text{кДж} = 150000 \, \text{Дж} \),
• \( \Delta T = 20 \, °C \),
• плотность вещества \( \rho = 1500 \, \text{кг/м}^3 \),
• объем вещества \( V = 2 \, \text{л} = 0,002 \, \text{м}^3 \).

Сначала найдем массу вещества \( m \) с помощью плотности:

\[ m = V \cdot \rho = 0,002 \, \text{м}^3 \cdot 1500 \, \text{кг/м}^3 = 3 \, \text{кг}. \]

Теперь можем подставить все известные значения в формулу для определения удельной теплоемкости:

\[ 150000 \, \text{Дж} = 3 \, \text{кг} \cdot c \cdot 20 \, °C. \]

Решим уравнение относительно \( c \):

\[ c = \frac{150000 \, \text{Дж}}{3 \, \text{кг} \cdot 20 \, °C} = \frac{150000}{60} = 2500 \, \text{Дж/кг·°C}. \]

Таким образом, питома теплоємність речовини равна 2500 Дж/кг·°C.