Вода объемом 3 литра налита в сосуд и имеет температуру 20 градусов. Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть воду до температуры кипения, если удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг·°C, а плотность воды равна 1000 кг/м³?

Физика 8 класс Теплообмен и удельная теплоемкость физика 8 класс теплота нагрев воды удельная теплоёмкость плотность воды температура кипения расчет теплоты объем воды температура 20 градусов физические формулы Новый

Ответ: 1 МДж

Объяснение:

Решим задачу шаг за шагом.

1. Даны следующие значения:
   • Объем воды, V = 3 литра = 3 * 10^-3 м³
   • Начальная температура воды, t₁ = 20°C
   • Конечная температура (температура кипения), t₂ = 100°C
   • Удельная теплоемкость воды, c = 4200 Дж/(кг·°C)
   • Плотность воды, ρ = 1000 кг/м³
2. Рассчитаем массу воды:

   Поскольку плотность воды известна, мы можем найти массу (m) воды, используя формулу:

   m = ρ · V

   Подставим значения:

   m = 1000 кг/м³ * 3 * 10^-3 м³ = 3 кг

3. Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

   Количество теплоты (Q) можно рассчитать по формуле:

   Q = c · m · (t₂ - t₁)

   Заметим, что (t₂ - t₁) — это изменение температуры, которое в нашем случае равно:

   (100°C - 20°C) = 80°C

   Теперь подставим все известные значения в формулу:

   Q = 4200 Дж/(кг·°C) * 3 кг * 80°C

   Выполнив вычисления:

   Q = 4200 * 3 * 80 = 1 008 000 Дж

   Переведем это значение в более удобные единицы:

   1 008 000 Дж = 1.008 МДж

   Округляя, получаем, что необходимо около 1 МДж.

Таким образом, для нагрева 3 литров воды от 20°C до 100°C нам потребуется около 1 МДж теплоты.