Определи, какая температура установилась в жидкости объёмом 2,3 л при увеличении её внутренней энергии на 50 кДж. Начальная температура жидкости - 13° С. Справочные данные: удельная теплоёмкость жидкости - 2474 Дж/(кг •° С ), плотность жидкости - 1260 кг/м3. (Ответ округли до целых.)
Для решения задачи используем формулу, связывающую изменение внутренней энергии с изменением температуры:
\[ \Delta U = m \cdot c \cdot \Delta T, \]
где:
- \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии (50 кДж = 50000 Дж),
- \(m\) — масса жидкости,
- \(c\) — удельная теплоёмкость жидкости (2474 Дж/(кг·°С)),
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
Сначала найдем массу жидкости \(m\):
\[ m = V \cdot \rho, \]
где:
- \(V\) — объём жидкости (2,3 л = 0,0023 м³),
- \(\rho\) — плотность жидкости (1260 кг/м³).
Подставим значения:
\[ m = 0,0023 \, \text{м}^3 \cdot 1260 \, \text{кг/м}^3 = 2,898 \, \text{кг} \approx 2,9 \, \text{кг}. \]
Теперь можем найти изменение температуры (\(\Delta T\)), используя формулу для изменения внутренней энергии:
\[ \Delta T = \frac{\Delta U}{m \cdot c} = \frac{50000 \, \text{Дж}}{2,9 \, \text{кг} \cdot 2474 \, \text{Дж/(кг·°С)}}. \]
Вычислим:
\[ \Delta T = \frac{50000}{2,9 \cdot 2474} \approx \frac{50000}{7174,6} \approx 6,96 \, °С. \]
Теперь найдем конечную температуру:
\[ T_{\text{кон}} = T_{\text{нач}} + \Delta T = 13 \, °С + 6,96 \, °С \approx 19,96 \, °С. \]
Округлим до целых:
\[ T_{\text{кон}} \approx 20 \, °С. \]
Таким образом, конечная температура жидкости составляет 20° С.
