Рассчитай, какая температура установилась в жидкости объёмом 2,6 л при увеличении её внутренней энергии на 250 кДж. Начальная температура жидкости 17°С. Справочные данные:…

Для решения задачи нам нужно использовать формулу, связующую изменение внутренней энергии, массу, удельную теплоемкость и изменение температуры жидкости.

Формула выглядит так:

\[ Q = mc \Delta T \]

где:

• \(Q\) — изменение внутренней энергии (в нашем случае 250 кДж, что равно 250000 Дж),
• \(m\) — масса жидкости (в кг),
• \(c\) — удельная теплоемкость жидкости (2474 Дж/(кг·°C)),
• \(\Delta T\) — изменение температуры (°C).

Сначала найдем массу жидкости:

\[ m = V \cdot \rho \]

где:

• \(V\) — объем жидкости (2,6 л или 0,0026 м³),
• \(\rho\) — плотность жидкости (1260 кг/м³).

Переведем объем в кубические метры:

\[ V = 2,6 \, \text{л} = 2,6 \times 10^{-3} \, \text{м³} = 2,6 \, \text{кг} \]

Теперь находим массу:

\[ m = 2,6 \, \text{л} \times 1260 \, \text{кг/м³} = 3,276 \, \text{кг} \]

Теперь подставим значение массы, удельной теплоемкости и изменения внутренней энергии в формулу:

\[ 250000 \, \text{Дж} = 3,276 \, \text{кг} \cdot 2474 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot \Delta T \]

Теперь решим уравнение относительно \(\Delta T\):

\[ \Delta T = \frac{250000}{3,276 \cdot 2474} \approx 30,74 \, \text{°C} \]

Теперь определим конечную температуру:

\[ T_{\text{конечная}} = T_{\text{начальная}} + \Delta T = 17\, \text{°C} + 30,74 \, \text{°C} \approx 47,74 \, \text{°C} \]

Округлив, получим:

\[ T_{\text{конечная}} \approx 48 \, \text{°C} \]

Таким образом, температура жидкости установится примерно на уровне 48 °C.