Воде массой m = 1,5 кг передали количество теплоты Q = 440 кДж, Определите конечную температуру воды, если её начальная температура tн = 20 градусов
Чтобы определить конечную температуру воды, воспользуемся формулой для расчета количества теплоты, переданного телу:
\[ Q = mc \Delta t \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса воды (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta t \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для решения задачи выполните следующие шаги:
Шаг 1: Преобразование килоджоулей в джоули
Количество теплоты Q дано в килоджоулях, поэтому сначала преобразуем его в джоули:
\[ Q = 440 \, \text{кДж} = 440 \times 10^3 \, \text{Дж} = 440000 \, \text{Дж} \]
Шаг 2: Использование данных в формуле
Теперь подставим в формулу известные значения. Из формулы можно выразить изменение температуры:
\[ \Delta t = \frac{Q}{mc} \]
Подставляем значения:
- \( Q = 440000 \, \text{Дж} \)
- \( m = 1,5 \, \text{кг} \)
- \( c = 4,18 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
Шаг 3: Подсчет изменения температуры
Теперь вычислим \( \Delta t \):
\[ \Delta t = \frac{440000}{1,5 \times 4,18} \]
Выполним перемножение и деление:
\[ \Delta t = \frac{440000}{6,27} \approx 70008,6 \, °C \]
Шаг 4: Определение конечной температуры
Чтобы найти конечную температуру \( t_k \), добавим изменение температуры к начальной температуре \( t_n \):
\[ t_k = t_n + \Delta t \]
Где \( t_n = 20 \, °C \). Подставим полученное значение:
\[ t_k = 20 + 70008,6 \approx 70028,6 \, °C \]
Ответ
Конечная температура воды составляет примерно \( 70028,6 \, °C \).
Таким образом, было использовано количество теплоты в пределах данной задачи, и конечная температура значительно выше начальной, что указывает на то, что процесс нагрева действительно произошел.
