Чтобы найти количество теплоты, которое получил воздух на балконе от содержимого кастрюли, можем воспользоваться формулой для вычисления тепла:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса воды в кастрюле (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 кДж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Определим массу воды (m). Один литр воды имеет массу приблизительно 1 кг, поэтому литровая кастрюля имеет массу: \[ m = 1 \text{ кг} \]
Определим изменение температуры (\(\Delta T\)). В начале температура воды была 20°С, а температура воздуха на балконе -10°С. Когда температура воды станет равной температуре воздуха, она изменится на: \[ \Delta T = T_{нач} - T_{кон} = 20°С - (-10°С) = 20°С + 10°С = 30°С \]
Теперь можем подставить значения в формулу: \[ Q = mc\Delta T = 1 \text{ кг} \times 4,18 \text{ кДж/кг·°C} \times 30°С \]
\[ Q = 1 \times 4,18 \times 30 = 125,4 \text{ кДж} \]
Поэтому количество теплоты, которое воздух на балконе получил от содержимого кастрюли, составляет 125,4 кДж.