Дано:
Масса воды, (m = 2.5) кг
Количество теплоты, (Q = 105000) Дж
Удельная теплоемкость воды, (c = 4200) Дж/(кг·°С)
Найти:
Изменение температуры, (\Delta T = ?) °C
Решение:
Количество теплоты, необходимое для нагрева вещества, определяется формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
(Q) - количество теплоты (в джоулях),
(m) - масса вещества (в килограммах),
(c) - удельная теплоёмкость вещества (в джоулях на килограмм-градус Цельсия),
\(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Из этой формулы выразим изменение температуры (\Delta T\):
\[ \Delta T = \frac{Q}{mc} \]
Подставим известные значения:
\[ \Delta T = \frac{105000 \text{ Дж}}{2.5 \text{ кг} \cdot 4200 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°С)}} \]
\[ \Delta T = \frac{105000}{2.5 \cdot 4200} \text{ °С} \]
\[ \Delta T = \frac{105000}{10500} \text{ °С} \]
\[ \Delta T = 10 \text{ °С} \]
Ответ:
10 °C
Разъяснение для ученика:
В этой задаче мы использовали формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды. Сначала мы записали все известные значения, затем выразили из формулы изменение температуры и подставили значения, чтобы получить ответ. Удельная теплоемкость показывает, сколько энергии нужно, чтобы нагреть 1 кг вещества на 1 градус Цельсия. В данном случае вода нагрелась на 10 градусов Цельсия.