Какая будет конечная температура 3 литров воды, начальная температура которой составляет 10°С, если ей будет передано
Какая будет конечная температура 3 литров воды, начальная температура которой составляет 10°С, если ей будет передано количество теплоты в размере 252 кДж?
14.12.2023 10:21
Инструкция: Для расчета конечной температуры воды, когда ей передано определенное количество теплоты, мы можем использовать тепловое уравнение. Тепловое уравнение гласит, что количество переданного тепла (Q) равно произведению массы вещества (m), его удельной теплоемкости (c) и изменении его температуры (ΔT). Формула для расчета количества переданного тепла выглядит следующим образом: Q = mcΔT.
Для данной задачи у нас следующие известные значения:
- Количество переданного тепла (Q) = 252 кДж
- Масса вещества (m) = 3 кг (3 литра воды, так как плотность воды приблизительно равна 1 кг/л)
- Начальная температура (T₁) = 10 °C
Неизвестное значение - это изменение температуры (ΔT). Мы можем переписать тепловое уравнение, чтобы решить его относительно ΔT:
ΔT = Q / (mc)
Подставим известные значения в формулу:
ΔT = 252 кДж / (3 кг * 4,18 Дж/г/°C)
Выполняем вычисления:
ΔT ≈ 20,1 °C
Теперь мы можем рассчитать конечную температуру (T₂), добавив ΔT к начальной температуре (T₁):
T₂ = T₁ + ΔT
T₂ = 10 °C + 20,1 °C
T₂ ≈ 30,1 °C
Таким образом, конечная температура 3 литров воды составит приблизительно 30,1 °C.
Совет: Чтобы лучше понять тепловое уравнение и его применение, рекомендуется изучить удельную теплоемкость различных веществ и основы теплопередачи. Помните, что единицы измерения должны быть однородными для выполнения правильных вычислений.
Дополнительное задание: Сколько теплоты необходимо передать 2 кг обычного масла (удельная теплоемкость масла - 2,2 кДж/кг·°C), чтобы его температура повысилась с 25 °C до 55 °C?