Какое количество теплоты поглотила вода, находившаяся в чайнике, если ее объем уменьшился с 2 л до 1,3 л и температура повысилась с 25 °C до 100 °C?
Ответ на вопрос:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры.
В данном случае, у нас нет информации о массе воды в чайнике, но мы можем использовать плотность воды, чтобы рассчитать массу. Плотность воды равна 1 г/см3 или 1000 кг/м3.
Объем воды изменился с 2 л до 1,3 л, что составляет 0,7 л или 700 мл.
Теперь, мы можем рассчитать массу воды:
масса = плотность * объем
масса = 1000 кг/м3 * 0,7 л = 700 г = 0,7 кг
Теперь, можем рассчитать изменение температуры:
ΔT = конечная температура — начальная температура
ΔT = 100 °C — 25 °C = 75 °C
Используя значения массы воды и изменения температуры, мы можем рассчитать количество теплоты:
Q = масса * удельная теплоемкость * ΔT
Удельная теплоемкость воды равна около 4,18 Дж/(г*°C).
Q = 0,7 кг * 4,18 Дж/(г*°C) * 75 °C
Q = 218,55 Дж
Таким образом, количество теплоты, поглощенной водой в чайнике, составляет 218,55 Дж.
— масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества, ΔT — изменение температуры.
В данном случае, нам известны объем воды (V), удельная теплоемкость воды (c) и изменение температуры (ΔT). Массу воды (m) можно вычислить, зная, что плотность воды равна 1 г/см³.
Затем, подставляя известные значения в формулу, можно рассчитать количество поглощенной теплоты (Q).