3. Какое количество теплоты выделилось при остывании воды, обьем которой 20 л, если температура изменилась от 100 до 50°С?

Чтобы рассчитать количество теплоты \( Q \), которое выделилось при остывании воды, воспользуемся следующей формулой:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где

• \( m \) – масса воды,
• \( c \) – удельная теплоемкость воды,
• \( \Delta T \) – изменение температуры.

Массу воды \( m \) можно найти, умножив её объем \( V \) на плотность воды \( \rho \), которая примерно равна 1000 кг/м³ для воды при температуре в районе 50–100°C:

\[ m = \rho \cdot V \]

Удельная теплоемкость воды \( c \) примерно равна 4.186 кДж/(кг·°C).

Изменение температуры \( \Delta T \) равно разности между начальной и конечной температурами:

\[ \Delta T = T_{начальная} - T_{конечная} \]

Подставим все известные значения:

\[ V = 20 \ литров = 20 \cdot 10^{-3} \ м^3 \] \[ \Delta T = 100 \ °C - 50 \ °C = 50 \ °C \] \[ c = 4.186 \ кДж/(кг \cdot °C) \] \[ \rho = 1000 \ кг/м^3 \]

Теперь вычислим массу воды:

\[ m = 1000 \ кг/м^3 \cdot 20 \cdot 10^{-3} \ м^3 = 20 \ кг \]

И, наконец, рассчитаем количество теплоты:

\[ Q = 20 \ кг \cdot 4.186 \ кДж/(кг \cdot °C) \cdot 50 \ °C = 4186 \ кДж/кг \cdot 20 \ кг \cdot 50 \] \[ Q = 4186 \cdot 20 \cdot 50 \] \[ Q = 418600 \ кДж \]

Таким образом, при остывании воды объемом 20 литров от 100 до 50°C выделилось 418600 килоджоулей теплоты.