Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева 500 г ртути с температуры -79 °C до 0 °C, необходимо использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Дано:
- Масса ртути, \( m = 500 \) г = \( 0,5 \) кг (переводим в килограммы).
- Удельная теплоемкость ртути, \( c = 0,14 \) кДж/(кг·°C) = \( 140 \) Дж/(кг·°C) (для удобства).
- Начальная температура, \( T_1 = -79 \) °C.
- Конечная температура, \( T_2 = 0 \) °C.
Шаг 1: Вычисляем изменение температуры
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 0 - (-79) = 79 \, °C \]
Шаг 2: Подставляем значения в формулу
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
\[ Q = 0,5 \, \text{кг} \cdot 140 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 79 \, °C \]
Шаг 3: Вычисляем количество теплоты
\[ Q = 0,5 \cdot 140 \cdot 79 \]
\[ Q = 0,5 \cdot 11060 = 5530 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагрева 500 г ртути от -79 °C до 0 °C необходимо 5530 Джоулей теплоты.