1) На нагрев воды, массой 2кг затрачивают 672 кДж энергии. Начальная температура воды 10°С. До какой температуры прогреется вода?

Відповідь:

Для вирішення цієї задачі ми можемо скористатися формулою для обчислення теплової енергії, яка потрібна для нагрівання води:

�

=

�

�

Δ

�

Q=mcΔT

Де:

�

Q - теплова енергія, затрачена на нагрівання (в джоулях),

�

m - маса води (в кг),

�

c - специфічна теплоємність води (в дж/(кг·°C)),

Δ

�

ΔT - зміна температури (в °C).

У вашому випадку маса води

�

=

2

m=2 кг, початкова температура

�

1

=

10

T

1

​

=10 °C, і ви шукаєте, до якої температури вода прогріється, тому

Δ

�

ΔT нам невідома. Теплова енергія

�

Q дорівнює 672 кДж.

Специфічна теплоємність води

�

c становить близько 4.186 кДж/(кг·°C).

Ми можемо перетворити теплову енергію води в джоулі за допомогою наступного співвідношення: 1 кДж = 1000 Дж.

Отже, теплова енергія

�

Q дорівнює

672

×

1000

=

672000

672×1000=672000 Дж.

Підставимо відомі значення в формулу і знайдемо

Δ

�

ΔT:

672000

=

2

×

4.186

×

Δ

�

672000=2×4.186×ΔT

Розрахуємо

Δ

�

ΔT:

Δ

�

=

672000

2

×

4.186

ΔT=

2×4.186

672000

​

Δ

�

≈

80000

Дж/(кг

\cdotp

°C)

ΔT≈80000Дж/(кг\cdotp°C)

Тепер ми можемо використати отримане значення

Δ

�

ΔT для знаходження кінцевої температури:

�

2

=

�

1

+

Δ

�

T

2

​

=T

1

​

+ΔT

�

2

=

10

+

80000

T

2

​

=10+80000

�

2

≈

80010

°C

T

2

​

≈80010°C

Отже, вода прогріється до приблизно 80010 °C.