Для расчёта количества теплоты, получаемого воздухом, можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса воздуха (в кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воздуха (приблизительно \( 1005 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Сначала найдем массу воздуха. Объем воздуха в комнате равен 48 м³, а плотность воздуха (при нормальных условиях) примерно равна \( 1.293 \, \text{кг/m}^3 \).
\[ m = V \cdot \rho \]
где:
- \( V \) — объем,
- \( \rho \) — плотность.
Подставим значения:
\[ m = 48 \, \text{м}^3 \cdot 1.293 \, \text{кг/m}^3 \approx 61.584 \, \text{кг} \]
Теперь найдем изменение температуры:
\[ \Delta T = 20 \, °C - 15 \, °C = 5 \, °C \]
Теперь подставим все значения в формулу для количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T \] \[ Q = 61.584 \, \text{кг} \cdot 1005 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 5 \, °C \]
Теперь произведем вычисления:
\[ Q \approx 61.584 \cdot 1005 \cdot 5 \approx 308.866 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, полученное воздухом, составляет примерно 308866 Дж или 309 кДж.