Помогите, пожалуйста! Физика 8 класс

Приехав на дачу, люди обнаружили, что температура воздуха в комнате высотой 2,5 м и площадью 16 м² равна 5 градусам Цельсия. Они включили обогреватель, который за 1 час передал воздуху количество теплоты, равное 1,032 МДж. До какой температуры нагрелся воздух в комнате? (С объяснением, пожалуйста)

Физика 8 класс Теплопередача и температура физика 8 класс температура воздуха обогреватель Количество теплоты нагрев воздуха расчет температуры физические задачи термодинамика Новый

Давайте решим эту задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Найдем объем комнаты.

Комната имеет высоту 2,5 м и площадь 16 м². Чтобы найти объем, нужно умножить площадь на высоту:

• Объем = Площадь × Высота
• Объем = 16 м² × 2,5 м = 40 м³

Шаг 2: Найдем массу воздуха в комнате.

Для этого воспользуемся формулой:

• Масса = Объем × Плотность

Плотность воздуха при температуре около 20 градусов Цельсия составляет примерно 1,2 кг/м³. Мы будем использовать это значение, так как температура в комнате не сильно отличается от этой.

• Масса = 40 м³ × 1,2 кг/м³ = 48 кг

Шаг 3: Найдем, сколько теплоты нужно для нагрева воздуха.

Количество теплоты, переданное обогревателем, равно 1,032 МДж, что равно 1,032 × 10^6 Дж.

Шаг 4: Найдем изменение температуры.

Используем формулу для расчета количества теплоты:

• Q = m × c × ΔT

где:

• Q — количество теплоты (в джоулях),
• m — масса воздуха (в килограммах),
• c — удельная теплоемкость воздуха (примерно 1005 Дж/(кг·°C)),
• ΔT — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Подставим известные значения в формулу:

• 1,032 × 10^6 Дж = 48 кг × 1005 Дж/(кг·°C) × ΔT

Шаг 5: Найдем ΔT.

Теперь выразим ΔT:

• ΔT = Q / (m × c)
• ΔT = 1,032 × 10^6 Дж / (48 кг × 1005 Дж/(кг·°C))
• ΔT = 1,032 × 10^6 Дж / 48240 Дж/°C
• ΔT ≈ 21,4 °C

Шаг 6: Найдем конечную температуру воздуха.

Начальная температура была 5 °C. Теперь добавим изменение температуры:

• Т_final = Т_initial + ΔT
• Т_final = 5 °C + 21,4 °C = 26,4 °C

Ответ: Температура воздуха в комнате нагрелась до примерно 26,4 °C.