Задача: на сколько градусов повысилась температура 4 литра воды, если она получила количество теплоты 168 кДж.
Ключевые данные и допущения
- Объем воды: V = 4 л. Плотность воды примерно 1 кг/л, значит масса m ≈ 4 кг.
- У воды теплоемкость c = 4.18 кДж/(кг·°C) (или 4184 Дж/(кг·°C)).
- Формула связи тепла и температура: Q = m c ΔT.
- Предположим, что потери тепла в окружающую среду пренебрежимо малы (изолированная система).
Решение
Найдем изменение температуры ΔT по формуле Q = m c ΔT: ΔT = Q / (m c).
Подставим значения. Удобно использовать единицы кДж: Q = 168 кДж, m = 4 кг, c = 4.18 кДж/(кг·°C).
ΔT = 168 кДж / (4 кг × 4.18 кДж/(кг·°C)) = 168 / 16.72 ≈ 10.05 °C.
Ответ Температура воды повысилась примерно на 10.1 °C.