Чтобы решить задачу, давайте поэтапно определим, сколько теплоты потребуется для нагрева воды в бассейне от 14°С до 29°С.
Шаг 1: Найдем объем воды в бассейне
Для этого используем формулу для объема прямоугольного параллелепипеда:
\[ V = длина \times ширина \times глубина \]
Подставим известные значения:
\[ V = 11 \, \text{м} \times 5 \, \text{м} \times 1,6 \, \text{м} = 88 \, \text{м}^3 \]
Шаг 2: Найдем массу воды
Используем плотность воды для нахождения массы:
\[ m = V \times \rho \]
где \(\rho\) — плотность воды (1000 кг/м³).
Подставим значения:
\[ m = 88 \, \text{м}^3 \times 1000 \, \text{кг/м}^3 = 88000 \, \text{кг} \]
Шаг 3: Найдем изменение температуры
Изменение температуры (\(\Delta T\)) можно рассчитать так:
\[ \Delta T = T_{конечное} - T_{начальное} \]
Где:
- \(T_{конечное} = 29 \, °C\)
- \(T_{начальное} = 14 \, °C\)
Подставим значения:
\[ \Delta T = 29 \, °C - 14 \, °C = 15 \, °C \]
Шаг 4: Рассчитаем количество теплоты
Используем формулу для расчета количества теплоты (\(Q\)):
\[ Q = m \times c \times \Delta T \]
где:
- \(c = 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)}\) — удельная теплоемкость воды.
Подставим все значения:
\[ Q = 88000 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг • °C)} \times 15 \, °C \]
Произведем вычисления:
- Сначала рассчитаем произведение массы, удельной теплоемкости и изменения температуры:
\[ 88000 \times 4200 \times 15 = 5548800000 \, \text{Дж} \]
- Переведем это значение в гигаджоули:
\[ Q = \frac{5548800000 \, \text{Дж}}{10^9} = 5.5488 \, \text{ГДж} \]
Округляем до целых:
\[ Q \approx 6 \, \text{ГДж} \]
Ответ
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды в бассейне от 14°С до 29°С, составляет 6 ГДж.