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

Для решения этой задачи нам потребуется формула для количества теплоты, необходимого для нагревания вещества: $$Q = mc\Delta{T}$$, где:

• (Q) - количество теплоты (в джоулях),
• (m) - масса вещества (в килограммах),
• (c) - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°С)),
• $$\Delta{T}$$ - изменение температуры (в °С).

Сначала найдем объем комнаты: $$V = 4 \cdot 5 \cdot 3 = 60 \text{ м}^3$$.

Теперь найдем массу воздуха в комнате, используя плотность воздуха: $$m = \rho V = 1.3 \cdot 60 = 78 \text{ кг}$$.

Удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении примерно $$c_{\text{воздуха}} = 1005 \text{ Дж/(кг·°С)}$$.

Теперь рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха: $$Q = 78 \cdot 1005 \cdot 16 = 1253040 \text{ Дж}$$.

Теперь найдем массу воды, которую можно нагреть на 16°C этим количеством теплоты. Удельная теплоемкость воды $$c_{\text{воды}} = 4200 \text{ Дж/(кг·°С)}$$. Преобразуем формулу, чтобы найти массу: $$m = \frac{Q}{c_{\text{воды}} \Delta{T}} = \frac{1253040}{4200 \cdot 16} = 18.67 \text{ кг}$$.

Ответ: Для нагревания воздуха в комнате потребуется $$1253040 \text{ Дж}$$ теплоты. Этим количеством теплоты можно нагреть 18,67 кг воды на 16°C.