Чтобы найти массу воды, которую нужно нагреть от 15 °C до 100 °C, можно использовать формулу, связывающую изменение внутренней энергии, массу, удельную теплоёмкость и изменение температуры.
Формула для расчета количества тепла (изменения внутренней энергии) имеет следующий вид:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество тепла (изменение внутренней энергии) в джоулях (Дж),
- \( m \) — масса воды в килограммах (кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (приблизительно 4,18 кДж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры °C.
Из условия задачи известно, что \( Q = 178,5 \text{ кДж} \). Переведем это значение в джоули:
\[ 178,5 \text{ кДж} = 178500 \text{ Дж} \]
Изменение температуры \( \Delta T \) равно:
\[ \Delta T = 100 °C - 15 °C = 85 °C \]
Подставим известные значения в формулу и решим уравнение относительно массы \( m \):
\[ 178500 = m \cdot 4,18 \cdot 85 \]
Теперь вычислим:
\[ 178500 = m \cdot 355.3 \]
Следовательно, масса \( m \) равна:
\[ m = \frac{178500}{355.3} \]
Выполним деление:
\[ m \approx 502.2 \text{ кг} \]
Таким образом, масса воды, которую нужно нагреть от 15 °C до 100 °C, составляет примерно 502,2 кг.