6. 100°C-тағы 3 л су қоршаған ортаға 1780 кДж энергиясын бере отырып, қандай температураға дейін салқындайды? а) Жылу мөлшерінің формуласынан температураның формуласын қорытып шығарыңыз. б) Температураны есептеп табыңыз.

а) Жылу мөлшерінің формуласы: Q = mc(t₁ − t₂). Осыдан соңғы температураны шығарамыз: t₂ = t₁ − Q/(mc).

б) Судың массасы: 3 л = 3 кг. Мектептік есепте судың меншікті жылу сыйымдылығын c = 4200 Дж/(кг·°C) деп аламыз.

Q = 1780 кДж = 1 780 000 Дж.

Формулаға қоямыз: t₂ = 100 − 1 780 000/(3 · 4200) ≈ 100 − 141,3 = −41,3°C.

Бұл — суды сұйық күйінде қалдыратын формуланы формалды қолданғандағы нәтиже. Нақты жағдайда су 0°C-қа жеткенде қата бастайды, сондықтан мұз түзілуінің жасырын жылуын есепке алмай, −41,3°C нәтижесін физикалық тұрғыдан дұрыс соңғы температура деуге болмайды. Берілген жылу суы 0°C-қа дейін салқындатып, оның бір бөлігін мұздатуға жеткілікті.