Какова плотность машинного масла, если его объем составляет 1 литр, и известно, что для повышения температуры на
Какова плотность машинного масла, если его объем составляет 1 литр, и известно, что для повышения температуры на 30 °C, необходимо передать ему 45 кДж теплоты, а удельная теплоемкость масла составляет 1,67 кДж/к°С?
Tayson 34
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для вычисления плотности:\[
\text{Плотность} = \frac{{\text{Масса}}}{{\text{Объем}}}
\]
По условию задачи, у нас есть объем \(V = 1\) литр. Мы знаем, что масса \(m\) связана с переданной теплотой \(Q\) следующим образом:
\[
Q = mc\Delta T
\]
где \(c\) - удельная теплоемкость масла, а \(\Delta T\) - изменение температуры.
В нашем случае переданная теплота равна 45 кДж, а изменение температуры составляет 30 °C. Удельная теплоемкость масла равна 1,67 кДж/к°С.
Подставим известные значения в формулу:
\[
45 \, \text{кДж} = m \cdot 1,67 \, \text{кДж/к°С} \cdot 30 \, \text{°C}
\]
Чтобы решить это уравнение относительно \(m\), нужно сначала преобразовать единицы измерения. Сначала преобразуем кДж в Дж, умножив на 1000.
\[
45 \, \text{кДж} = 45 \, 000 \, \text{Дж}
\]
Теперь подставим все значения в уравнение:
\[
45 \, 000 \, \text{Дж} = m \cdot 1,67 \, \text{кДж/к°С} \cdot 30 \, \text{°C}
\]
Мы можем сократить кДж:
\[
1 \, 000 \, 000 \, \text{Дж} = m \cdot 1,67 \cdot 30 \, \text{°C}
\]
Мы можем применить свойство ассоциативности умножения и переместить константы влево:
\[
1 \, 000 \, 000 \, \text{Дж} = m \cdot 1,67 \cdot 30 \, \text{°C}
\]
Теперь выразим массу \(m\):
\[
m = \frac{{1 \, 000 \, 000 \, \text{Дж}}}{{1,67 \cdot 30 \, \text{°C}}}
\]
Выполним вычисления:
\[
m \approx \frac{{1 \, 000 \, 000}}{{1,67 \cdot 30}} \approx 19 \, 281 \, 437
\]
Теперь, чтобы найти плотность, мы делим массу на объем:
\[
\text{Плотность} = \frac{{19 \, 281 \, 437}}{{1}} \approx 19 \, 281 \, 437 \, \text{кг/л}
\]
Таким образом, плотность машинного масла составляет примерно 19 281 437 кг/литр.