Какое количество теплоты (в кДж) необходимо сообщить стакану воды объемом 250 мл, чтобы его температура повысилась

Zagadochnyy_Zamok

53

Чтобы рассчитать количество необходимой теплоты для повышения температуры стакана воды, мы можем использовать формулу теплообмена:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\),

где \(Q\) - количество теплоты (в килоджоулях), \(m\) - масса вещества (в граммах), \(c\) - удельная теплоемкость вещества (в килоджоулях на грамм-градус Цельсия), \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия).

В данной задаче у нас объем воды, а не её масса. Чтобы найти массу воды, мы можем использовать плотность воды:

\(m = V \cdot \rho\),

где \(V\) - объем воды (в литрах), \(\rho\) - плотность воды (в граммах на миллилитр).

Первым делом, нужно перевести объем в литры и найти массу воды:

\(V = 250 \, \text{мл} = 0.25 \, \text{л}\),

\(\rho = 1 \, \text{г/мл} = 1 \, \text{г/л}\),

\(m = 0.25 \, \text{л} \cdot 1 \, \text{г/л} = 0.25 \, \text{г}\).

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты:

\(Q = m \cdot c \cdot \Delta T\).

Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 кДж/(г⋅°C). Давайте предположим, что нам нужно повысить температуру воды на 10 градусов:

\(c = 4.18 \, \text{кДж/(г⋅°C)}\),

\(\Delta T = 10 \, \text{°C}\).

Подставив все значения в формулу, получим:

\(Q = 0.25 \, \text{г} \cdot 4.18 \, \text{кДж/(г⋅°C)} \cdot 10 \, \text{°C} = 1.045 \, \text{кДж}\).

Таким образом, чтобы повысить температуру стакана воды объемом 250 мл на 10 градусов, необходимо сообщить 1.045 килоджоулей теплоты.