Задание 3. Воду какой массы можно нагреть от 20°С до кипения, сообщив ей 1,68 МДж теплоты?

Решение:

Дано:

• \( Q = 1.68 \text{ МДж} = 1.68 \times 10^6 \text{ Дж} \)
• \( t_{нач} = 20^{\circ} \text{С} \)
• \( t_{кип} = 100^{\circ} \text{С} \) (температура кипения воды)
• \( c = 4200 \text{ Дж/(кг} \cdot ^{\circ} \text{С)} \) (удельная теплоемкость воды)

Найти:

• \( m \)

Формула:

• Количество теплоты, необходимое для нагревания, рассчитывается по формуле: \( Q = c · m · \Delta t \)
• где \( \Delta t = t_{кип} - t_{нач} \)

Вычисления:

• \( \Delta t = 100^{\circ} \text{С} - 20^{\circ} \text{С} = 80^{\circ} \text{С} \)
• Выразим массу \( m \) из формулы: \( m = \frac{Q}{c · \Delta t} \)
• Подставим значения: \( m = \frac{1.68 \times 10^6 \text{ Дж}}{4200 \text{ Дж/(кг} \cdot ^{\circ} \text{С)} · 80^{\circ} \text{С)}} = \frac{1.68 \times 10^6}{336000} \text{ кг} \)
• \( m = 50 \text{ кг} \)

Ответ: 50 кг