Какое время потребуется, чтобы вода в бассейне глубиной 1 м нагрелась на 1 °C, если пренебречь потерями тепла через дно и стенки, а также не учитывать испарение? Плотность воды ρ=10³ кг/м³, а удельная теплоёмкость воды c=4.2⋅10³ Дж/(кг⋅°C). Ответ дайте в часах, округляя до десятых.

Физика 10 класс Температура и теплообмен время нагрева воды бассейн глубиной 1 м теплоемкость воды плотность воды расчёт времени нагрева Новый

Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом! Это очень увлекательно, когда мы можем рассчитать, сколько времени потребуется, чтобы нагреть воду в бассейне. Итак, начнем!

1. **Определим объем воды в бассейне.**

• Площадь бассейна (предположим, что это стандартный бассейн) умножаем на глубину.
• Для простоты возьмем площадь 1 м² (это 1 м в длину и 1 м в ширину).
• Глубина бассейна = 1 м.
• Таким образом, объем V = 1 м² * 1 м = 1 м³.

2. **Теперь найдем массу воды.**

• Плотность воды ρ = 1000 кг/м³.
• Масса m = ρ * V = 1000 кг/м³ * 1 м³ = 1000 кг.

3. **Теперь рассчитаем необходимое количество тепла для нагрева воды на 1 °C.**

• Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C).
• Количество тепла Q = m * c * ΔT, где ΔT = 1 °C.
• Q = 1000 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 1 °C = 4200000 Дж.

4. **Теперь определим, сколько времени потребуется для нагрева.**

• Предположим, что у нас есть источник тепла, который передает мощность P (в ваттах). 1 Вт = 1 Дж/с.
• Время t = Q / P.

5. **Если, например, мощность источника тепла составляет 1000 Вт (это очень распространенная мощность для обогревателя), то:**

• t = 4200000 Дж / 1000 Вт = 4200 секунд.

6. **Переведем секунды в часы:**

• 4200 секунд = 4200 / 3600 = 1.1667 часов.
• Округляя до десятых, получаем 1.2 часа.

Таким образом, если у нас есть обогреватель мощностью 1000 Вт, то потребуется примерно 1.2 часа, чтобы нагреть воду в бассейне глубиной 1 м на 1 °C. Ура! Мы справились с задачей!