Какое количество теплоты выделилось при остывании воды объемом 20 л, если температура изменилась от 100 до 50 градусов Цельсия?

Физика 10 класс Теплообмен и калориметрия Количество теплоты остывание воды 20 литров температура 100 градусов Цельсия 50 градусов Цельсия физика 10 класс теплообмен изменение температуры теплота Новый

Давайте решим задачу о количестве теплоты, которое выделяется при остывании воды. У нас есть объем воды 20 литров, и температура изменяется от 100 до 50 градусов Цельсия.

Шаг 1: Определим необходимые параметры.

• Удельная теплоемкость воды (c): По таблицам, удельная теплоемкость воды составляет примерно 4200 Дж/(кг·°C).
• Объем воды (V): У нас 20 литров, что эквивалентно 0,020 м³.
• Начальная температура (t1): 100 °C.
• Конечная температура (t2): 50 °C.

Шаг 2: Найдем массу воды (m).

Для этого нам нужно использовать формулу для вычисления массы:

m = pV

Где p — плотность воды. Плотность воды составляет примерно 1000 кг/м³. Подставим значения:

m = 1000 кг/м³ * 0,020 м³ = 20 кг.

Шаг 3: Рассчитаем изменение температуры (Δt).

Δt = t1 - t2 = 100 °C - 50 °C = 50 °C.

Шаг 4: Найдем количество теплоты (Q), выделяющееся при остывании.

Используем формулу:

Q = cmΔt

Теперь подставим наши значения:

• c = 4200 Дж/(кг·°C),
• m = 20 кг,
• Δt = 50 °C.

Таким образом, получаем:

Q = 4200 Дж/(кг·°C) * 20 кг * 50 °C.

После выполнения расчетов:

Q = 4200 * 20 * 50 = 4200000 Дж.

Теперь переведем в килоджоули:

Q = 4200000 Дж / 1000 = 4200 кДж.

Ответ: При остывании 20 литров воды от 100 до 50 градусов Цельсия выделилось 4200 кДж теплоты.