Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при охлаждении воды, мы можем использовать формулу:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты,
- ( m ) — масса воды,
- ( c ) — удельная теплоёмкость воды (для воды ( c = 4.18 , \text{кДж/(кг·°C)} ) или ( 4180 , \text{Дж/(кг·°C)} )),
- ( \Delta T ) — изменение температуры.
Изменение температуры ( \Delta T ) определяется как разница между начальной и конечной температурами. В данном случае:
[ \Delta T = T_{нач} - T_{кон} = 80 °C - 20 °C = 60 °C ]
Теперь давайте решим каждый пункт.
а) Для 3 кг воды:
- Масса ( m = 3 , \text{кг} )
- Изменение температуры ( \Delta T = 60 , \text{°C} )
Подставим значения в формулу:
[ Q = 3 , \text{кг} \times 4180 , \text{Дж/(кг·°C)} \times 60 , \text{°C} ]
[ Q = 3 \times 4180 \times 60 = 754800 , \text{Дж} ]
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при охлаждении 3 кг воды, равно 754800 Дж, или 754.8 кДж.
б) Для 50 литров воды:
Зная, что 1 литр воды примерно равен 1 кг, мы имеем:
- Масса ( m = 50 , \text{кг} )
- Изменение температуры ( \Delta T = 60 , \text{°C} )
Подставим в формулу:
[ Q = 50 , \text{кг} \times 4180 , \text{Дж/(кг·°C)} \times 60 , \text{°C} ]
[ Q = 50 \times 4180 \times 60 = 12540000 , \text{Дж} ]
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при охлаждении 50 литров воды, равно 12540000 Дж, или 12540 кДж.
В результате, для:
а) 3 кг воды выделится 754800 Дж (или 754.8 кДж),
б) 50 литров воды выделится 12540000 Дж (или 12540 кДж).
