Для решения задачи о количестве теплоты, необходимом для нагревания воды, используем формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях, Дж);
- \( m \) — масса воды (в кг);
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C));
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Давайте подставим значения:
- Масса воды (\( m \)): 2 литра воды равны 2 кг (поскольку 1 литр воды имеет массу 1 кг).
- Удельная теплоемкость воды (\( c \)): 4200 Дж/(кг·°C).
- Начальная температура: 20 °C.
- Конечная температура: 100 °C.
Теперь найдем изменение температуры (\( \Delta T \)):
\[ \Delta T = T_{конечное} - T_{начальное} = 100 °C - 20 °C = 80 °C \]
Теперь подставим все данные в формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ Q = 2 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, °C \]
\[ Q = 2 \cdot 4200 \cdot 80 \]
Теперь вычислим:
\[ Q = 2 \cdot 4200 = 8400 \, \text{Дж} \]
\[ Q = 8400 \cdot 80 = 672000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания 2 литров воды от 20 °C до 100 °C, составляет 672000 Дж.