Расчёт нагреваемого объема воды
Чтобы найти объём воды, который можно нагреть от 20°C до кипения, имея 1.68 МДж теплоты, нужно воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты:
$$ Q = c \cdot m \cdot \Delta T $$
где:
- ( Q ) — количество теплоты, Дж;
- ( c ) — удельная теплоёмкость воды, прибл. ( 4,186 \text{ кДж/(кг°C)} );
- ( m ) — масса воды, кг;
- ( \Delta T ) — изменение температуры, °C.
Этапы вычисления
Определение изменения температуры:
- Температура кипения воды: 100°C.
- Начальная температура: 20°C.
- Изменение температуры ( \Delta T = 100°C - 20°C = 80°C ).
Вставляем значения в формулу и вычисляем массу воды:
$$ 1.68 \cdot 106 = 4,186 \cdot m \cdot 80 $$
Решаем уравнение относительно ( m ):
$$ m = \frac{1.68 \cdot 106}{4,186 \times 80} \approx 5.01 \text{ кг} $$
Определение объема:
Зная, что плотность воды прибл. ( 1 \text{ кг/л} ), объём ( V = m = 5.01 \text{ л} ).
Таким образом, используя 1.68 МДж теплоты, можно нагреть приблизительно 5 литров воды от 20°C до точки кипения.
Категория: Физика
Теги: теплоемкость, физические процессы, термодинамика