Чтобы определить, какая температура установилась в жидкости после изменения её внутренней энергии, нужно воспользоваться формулой:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \(Q\) - изменение внутренней энергии (в данном случае 150 кДж, что равно \(150000 Дж\)),
- \(m\) - масса жидкости,
- \(c\) - удельная теплоёмкость жидкости (в данном случае 2474 Дж/(кг·°C)),
- \(\Delta T\) - изменение температуры.
Сначала найдем массу жидкости \(m\): \[ m = V \cdot \rho, \] где \(V\) - объём жидкости, а \(\rho\) - плотность жидкости.
Подставим известные значения: \[ V = 2,6 \, \text{л} = 2,6 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \quad (\text{так как } 1\, \text{л} = 10^{-3} \, \text{м}^3), \] \[ \rho = 1260 \, \text{кг/м}^3. \]
Теперь рассчитываем массу: \[ m = 2,6 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \cdot 1260 \, \text{кг/м}^3 = 3,276 \, \text{кг}. \]
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
\[ 150000 \, \text{Дж} = 3,276 \, \text{кг} \cdot 2474 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot \Delta T. \]
Выразим \(\Delta T\): \[ \Delta T = \frac{150000 \, \text{Дж}}{3,276 \, \text{кг} \cdot 2474 \, \text{Дж/(кг·°C)}} \]
Теперь рассчитаем: \[ \Delta T = \frac{150000}{3,276 \cdot 2474} \approx \frac{150000}{8125.224} \approx 18.44 \, °C. \]
Теперь находим конечную температуру: \[ T_{\text{конечная}} = T_{\text{начальная}} + \Delta T = 12 \, °C + 18.44 \, °C \approx 30.44 \, °C. \]
Округляем до целых: \[ T_{\text{конечная}} \approx 30 \, °C. \]
Таким образом, температура, установленная в жидкости, составляет приблизительно 30 градусов Цельсия.