Какое количество теплоты выделилось при остывании воды, объём которой 20 л, если температура изменилась от 100 до 50°С? 29
Чтобы рассчитать количество теплоты, выделившейся при остывании воды, можно использовать формулу:
\[ Q = mc \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса воды,
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{Дж/(г·°С)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Сначала найдем массу воды. Плотность воды примерно равна \( 1 \, \text{г/см}^3 \) или \( 1000 \, \text{кг/м}^3 \). Для 20 литров (или 20 000 см³) воды масса будет:
\[ m = 20\, \text{л} \times 1000 \, \text{г/л} = 20000 \, \text{г} \]
Теперь определяем изменение температуры:
\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 50°С - 100°С = -50°С \]
Подставляем все значения в формулу:
\[ Q = 20000 \, \text{г} \times 4,18 \, \text{Дж/(г·°С)} \times (-50°С) \]
Теперь посчитаем:
\[ Q = 20000 \times 4,18 \times (-50) \]
\[ Q = 20000 \times 4,18 \times -50 = -4180000 \, \text{Дж} \]
Отрицательный знак показывает, что это количество теплоты выделяется, поэтому общее количество теплоты, выделившееся при остывании, составляет 4180000 Дж.
