Для решения задачи о количестве теплоты \( Q \), которое требуется для нагрева воды, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc \Delta t, \]
где:
- \( m \) — масса вещества (в данном случае воды),
- \( c \) — удельная теплоемкость,
- \( \Delta t \) — изменение температуры.
Определим массу воды: Нам дано, что объем \( V = 20 \, \text{л} \). Поскольку 1 литр воды имеет массу примерно 1 кг, то:
\[ m = 20 \, \text{кг}. \]
Вычислим изменение температуры \( \Delta t \): Начальная температура \( t_1 = 60 \, °C \), конечная температура \( t_2 = 20 \, °C \).
Тогда, изменение температуры:
\[ \Delta t = t_2 - t_1 = 20 \, °C - 60 \, °C = -40 \, °C. \]
Обратите внимание, что изменение температуры отрицательное, поскольку тело остывает.
Подставим известные значения в формулу:
Удельная теплоемкость \( c = 1700 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C) \), и теперь можем подставить все значения:
\[ Q = 20 \, \text{кг} \cdot 1700 \, \text{Дж/(кг} \cdot °C) \cdot (-40 \, °C). \]
Выполним расчет:
\[ Q = 20 \cdot 1700 \cdot (-40) = -1360000 \, \text{Дж}. \]
Знак минус указывает на то, что это количество теплоты выделяется, так как система теряет тепло.
Таким образом, количество теплоты \( Q \) составляет \( -1360000 \, \text{Дж} \).
