На сколько градусов повысилась температура 4 л воды, если она получила количество теплоты, равное 168 кДж?

Для решения этой задачи нам потребуется формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания вещества:

$$Q = mcΔT$$

где:

• (Q) – количество теплоты (в джоулях),
• (m) – масса вещества (в килограммах),
• (c) – удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
• (ΔT) – изменение температуры (в °C).

Сначала переведем известные величины в нужные единицы измерения:

Объем воды: 4 л = 0,004 м³

Плотность воды: 1000 кг/м³

Следовательно, масса воды: $$m = \text{плотность} \times \text{объем} = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \times 0.004 \text{ м}^3 = 4 \text{ кг}$$.

Количество теплоты: 168 кДж = 168000 Дж.

Удельная теплоемкость воды: (c = 4200 \text{ Дж/(кг·°C)}).

Теперь подставим известные значения в формулу и решим относительно (ΔT):

$$168000 \text{ Дж} = 4 \text{ кг} \times 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{C}}} \times ΔT$$

$$ΔT = \frac{168000 \text{ Дж}}{4 \text{ кг} \times 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {^{\circ}\text{C}}}} = \frac{168000}{16800} {^{\circ}\text{C}} = 10 {^{\circ}\text{C}}$$.

Ответ: Температура воды повысилась на 10 градусов.