Для определения новой температуры жидкости, мы будем использовать формулу, связанную с изменением внутренней энергии и теплоемкостью:
\[ Q = mc\Delta T, \]
где:
- \(Q\) — изменение внутренней энергии (в данном случае 50 кДж или 50 000 Дж),
- \(m\) — масса жидкости,
- \(c\) — удельная теплоемкость жидкости,
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
- Сначала найдем массу жидкости \(m\). Используем формулу для массы: \[ m = V \cdot \rho, \] где \(V\) — объём жидкости, а \(\rho\) — плотность. Подставляем значения:
- \(V = 2.6 \, \text{л} = 0.0026 \, \text{м}^3\) (так как 1 л = 0.001 м³),
- \(\rho = 1.000 \, \text{кг/м}^3\).
Таким образом, масса будет: \[ m = 0.0026 \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3 = 2.6 \, \text{кг}. \]
- Теперь подставим значения в формулу для \(Q\): \[ 50000 \, \text{Дж} = 2.6 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг \cdot °C)} \cdot \Delta T. \]
Решим уравнение на \(\Delta T\): \[ 50000 = 10920 \cdot \Delta T, \] \[ \Delta T = \frac{50000}{10920} \approx 4.58 \, °C. \]
- Теперь найдем новую температуру. Исходная температура жидкости равна 15 °C, поэтому: \[ T_{\text{новая}} = T_{\text{начальная}} + \Delta T = 15 \, °C + 4.58 \, °C \approx 19.58 \, °C. \]
Таким образом, температура жидкости после увеличения её внутренней энергии на 50 кДж составит примерно 19.58 °C.
