Какую массу воды можно нагреть на 10°С, передав количество теплоты 1 кДж. Дано и решение расписать

Задача (для цели "Понять", предмет Физика, класс 8): Какую массу воды можно нагреть на 10 °C, передав количество теплоты 1 кДж? Дано и решение расписать. Дано: - Q = 1 кДж = 1000 Дж - ΔT = 10 °C (то же самое, что 10 K) - c воды = 4.18 кДж/(кг·K) = 4180 Дж/(кг·K) Гипотеза: нагрев воды без потерь тепла к окружению и без фазовых переходов (вода остаётся жидкой). Найти: - m — масса воды, которую можно нагреть на 10 °C. Решение: 1) Формула связи тепла, массы и изменения температуры: Q = m · c · ΔT 2) Выразим массу: m = Q / (c · ΔT) 3) Подставим числовые значения в единицах СИ: Q = 1000 Дж c = 4180 Дж/(кг·K) ΔT = 10 K m = 1000 / (4180 · 10) = 1000 / 41800 ≈ 0.02392 кг 4) Переведём в более удобные единицы: 0.02392 кг ≈ 23.9 г Ответ: Примерно 0.024 кг воды (около 24 граммов) можно нагреть на 10 °C за счёт передачи 1 кДж тепла, при условии отсутствия потерь и без фазовых изменений. Пояснения: - Чем больше сжимаемая вода, тем меньше массы нагреется на заданное поведение, поэтому 1 кДж поднимет температуру примерно на 10 K для очень небольшой массы воды; для фиксированного ΔT и Q масса прямо пропорциональна Q и обратно пропорциональна c и ΔT. - В реальности возможны потери тепла, изменение c с температурой и т.д., но для задачи в школьном курсе такие упрощения допустимы.