С1. Вода в аквариуме подогревается электрической лампой мощностью 40 Вт. На сколько градусов нагреется 10 кг воды в аквариуме за 1 ч, если потери тепла при этом составляют 75 %? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг*°С)

Для решения этой задачи, нам нужно вычислить, на сколько градусов нагреется вода в аквариуме, учитывая потери тепла. 1. Вычислим общее количество теплоты, выделяемое лампой за 1 час: Мощность лампы $$P = 40 \text{ Вт}$$ Время $$t = 1 \text{ час} = 3600 \text{ с}$$ Общее количество теплоты $$Q_{\text{общее}} = P \cdot t = 40 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 144000 \text{ Дж}$$ 2. Учтем потери тепла: Потери составляют 75%, значит, полезное количество теплоты составляет 25%. $$Q_{\text{полезное}} = 0.25 \cdot Q_{\text{общее}} = 0.25 \cdot 144000 \text{ Дж} = 36000 \text{ Дж}$$ 3. Формула для количества теплоты, необходимого для нагрева воды: $$Q = m \cdot c \cdot \Delta T$$ Где: $$m$$ - масса воды (10 кг) $$c$$ - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*°С)) $$\Delta T$$ - изменение температуры (в °С), которое нам нужно найти 4. Выразим изменение температуры и вычислим его: $$\Delta T = \frac{Q_{\text{полезное}}}{m \cdot c} = \frac{36000 \text{ Дж}}{10 \text{ кг} \cdot 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot {}^{\circ}\text{С}}} = \frac{36000}{42000} \approx 0.857 {}^{\circ}\text{С}$$ Ответ: Вода в аквариуме нагреется примерно на 0.857 градуса Цельсия.