Для решения этой задачи необходимо использовать формулу, связывающую количество теплоты, массу и изменение температуры:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса воды (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
В нашей задаче:
- Начальная температура \( T_1 = 25\,°C \),
- Конечная температура \( T_2 = 55\,°C \),
- Изменение температуры \( \Delta T = T_2 - T_1 = 55\,°C - 25\,°C = 30\,°C \).
Также известно, что \( Q = 378 \, \text{кДж} = 378000 \, \text{Дж} \).
Теперь подставим известные значения в формулу. Сначала выразим массу \( m \):
\[ m = \frac{Q}{c \cdot \Delta T} \]
Подставляем значения:
\[ m = \frac{378000 \, \text{Дж}}{4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \cdot 30\,°C} \]
Необходимо привести \( c \) к Джоулю:
\[ m = \frac{378000 \, \text{Дж}}{4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 30} \]
Теперь вычислим:
\[ m = \frac{378000}{125400} \approx 3,01 \, \text{кг} \]
Таким образом, можно нагреть примерно 3,01 кг воды от 25°C до 55°C, затратив 378 кДж теплоты.