Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания воды, можно использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса воды (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (в Дж/(кг·К)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия или Кельвина).
- Вычислим массу воды: Плотность воды \( \rho = 1000 \, \text{кг/м}^3 \). Объем воды \( V = 1.5 \, \text{л} = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \) (так как 1 л = \( 10^{-3} \) м³).
\[ m = V \cdot \rho = 1.5 \times 10^{-3} \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 1.5 \, \text{кг} \]
- Определим изменение температуры: Начальная температура \( T_1 = 10°С \), конечная температура \( T_2 = 100°С \).
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 10 = 90 \, \text{°C} \]
- Теперь подставим все значения в формулу:
Удельная теплоёмкость воды \( c = 4200 \, \text{Дж/(кг·К)} \).
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 1.5 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг·К)} \cdot 90 \, \text{К} \]
- Вычислим \( Q \):
\[ Q = 1.5 \cdot 4200 \cdot 90 = 567000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагревания 1,5 л воды от 10°С до кипения потребуется 567000 Дж.