19. Какое количество теплоты требуется для нагревания на 16 °C воздуха в комнате, размер которой 4 × 5 × 3 м? Воду какой массы можно нагреть на 16 °C этим количеством теплоты? Плотность воздуха 1,3 кг/м³.

Дано: размеры комнаты \(4\times5\times3\text{ м}\), \(\rho_в=1.3\text{ кг/м}^3\), \(\Delta t=16\ ^\circ\text{C}\). Принимаем \(c_в=1000\text{ Дж/(кг·}^circ\text{C)}\) для воздуха и \(c_воды=4200\text{ Дж/(кг·}^circ\text{C)}\).

1. Объём комнаты: \(V=4\cdot5\cdot3=60\text{ м}^3\).
2. Масса воздуха: \(m_в=\rho_вV=1.3\cdot60=78\text{ кг}\).
3. Теплота для нагрева воздуха: \(Q=c_вm_в\Delta t=1000\cdot78\cdot16=1248000\text{ Дж}=1.248\text{ МДж}\).
4. Для воды при том же количестве теплоты: \(m=Q/(c_воды\Delta t)=1248000/(4200\cdot16)\approx18.6\text{ кг}\).

Ответ: требуется 1.248 МДж; этим количеством теплоты можно нагреть примерно 18.6 кг воды на 16 °C.