Решение:
Для определения на сколько изменится температура воды, нам необходимо воспользоваться законом сохранения энергии:
Теплота, выделяемая при сжигании каменного угля, равна теплу, поглощенному водой:
$$Q = mc\Delta T$$
Где:
$Q$ - количество выделенной теплоты (в Дж),
$m$ - масса вещества, для которого происходит изменение температуры (в кг),
$c$ - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг*°C)),
$\Delta T$ - изменение температуры (в °C).
Удельная теплоемкость воды $c=4186$ Дж/(кг*°C), так как это обычное предположение для воды.
Итак, у нас есть масса каменного угля $m = 5$ кг и масса воды $m = 50$ л. Для перевода объема воды в кг используем, что 1 л воды равен 1 кг.
Теперь подставим значения в уравнение:
$$5\cdot Q = 50 \cdot 4186 \cdot \Delta T$$
$$Q = 50 \cdot 4186 \cdot \Delta T / 5$$
$$Q = 418600 \cdot \Delta T$$
Теперь можем рассчитать изменение температуры:
$$\Delta T = Q / 418600$$
$$\Delta T = 5 / 418600$$
$$\Delta T ≈ 0.0119 °C$$
Итак, температура воды изменится примерно на 0.0119 °C при условии, что всё выделенное при сжигании угля тепло пойдет на нагревание воды.
