Чтобы найти массу воды, которую можно нагреть от 20 °С до кипения, передав ей 672 кДж теплоты, необходимо использовать формулу для количества теплоты:
[ Q = mc \Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в Джоулях),
- ( m ) — масса (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоёмкость вещества (для воды ( c_{вода} = 4180 , \text{Дж/(кг * °С)} )),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в °С).
Начальная температура воды составляет 20 °С, а температура кипения — 100 °С. Таким образом, изменение температуры будет:
[ \Delta T = 100 - 20 = 80 , °С. ]
Теперь, прежде чем подставить значения в формулу, преобразуем количество теплоты из кДж в Дж:
[ Q = 672 , \text{кДж} = 672000 , \text{Дж}. ]
Теперь подставим известные значения в формулу:
[ 672000 = m \cdot 4180 \cdot 80. ]
Теперь можем выразить массу ( m ):
[ m = \frac{672000}{4180 \cdot 80}. ]
Теперь необходимо произвести вычисления:
- Найдём произведение удельной теплоёмкости и изменения температуры:
[
4180 \cdot 80 = 334400.
]
- Теперь находим массу ( m ):
[
m = \frac{672000}{334400} \approx 2.008 , \text{кг}.
]
Итак, можно нагреть примерно 2.01 кг воды от 20 °С до кипения, передав ей 672 кДж теплоты.
