Сколько теплоты выделится при охлаждении 1 кг воды на 3° C столько же сколько при нагревании один, 5 кг воды на 3° C столько же сколько при нагревании 1 кг воды на 3° C столько же…

Ключевая формула: Q = m · c · ΔT, где

• m — масса воды (кг)
• c — теплоемкость воды ≈ 4.18 кДж/(кг·°C)
• ΔT — изменение температуры (°C). Отрицательное ΔT соответствует охлаждению, положительное — нагреву.

Расчёты по каждому сценарию (c = 4.18 кДж/(кг·°C)):

1. Охлаждение 1 кг воды на 3°C

• ΔT = -3; m = 1
• Q = 1 · 4.18 · (-3) = -12.54 кДж
• выделяется 12.54 кДж тепла (задают тепло в окружающую среду)

2. Нагревание 1,5 кг воды на 3°C

• ΔT = +3; m = 1.5
• Q = 1.5 · 4.18 · 3 = 18.81 кДж

3. Нагревание 1 кг воды на 3°C

• ΔT = +3; m = 1
• Q = 1 · 4.18 · 3 = 12.54 кДж

4. Охлаждение 2 кг воды на 1°C

• ΔT = -1; m = 2
• Q = 2 · 4.18 · (-1) = -8.36 кДж
• выделяется 8.36 кДж тепла

5. Нагревание 4 кг воды на 1°C

• ΔT = +1; m = 4
• Q = 4 · 4.18 · 1 = 16.72 кДж

Пояснения по равенствам

• По величине тепла: |Q1| = 12.54 кДж и |Q3| = 12.54 кДж — одинаковые, но направление differs: Q1 = -12.54 кДж (выделяется тепло), Q3 = +12.54 кДж (поглощается тепло).
• Ни одно из остальных значений не равно по величине Q другим условиям (Q2 = 18.81 кДж, Q4 = 8.36 кДж, Q5 = 16.72 кДж).

Общий вывод

• Чтобы два процесса выделяли/поглощали одинаковое количество тепла, нужно, чтобы m1 · ΔT1 = m2 · ΔT2 (для той же c). Например, Q = 12.54 кДж достигается не только при охлаждении 1 кг на 3°C, но и при нагревании 1.5 кг на 2°C: 1.5 × 2 = 3, то есть Q = 4.18 × 3 = 12.54 кДж.

Если хочешь, могу подобрать другие пары условий, которые дают одинаковое количество тепла, или проверить конкретную конфигурацию из твоего задания.