2025-08-30 09:13:24
Жидкость объемом 5 150 литров имеет начальную температуру 10 °C. До какой температуры необходимо нагреть жидкость, чтобы ее объем увеличился до 5,25 м³? Коэффициент объемного расширения жидкости составляет 3,74*10-4 K-¹. Результат укажите в °C, округлив до целого числа.
Физика Колледж Объемное расширение тел жидкость объём температура нагрев коэффициент объемного расширения физика задачи по физике объемное расширение расчет температуры изменение объёма
2025-08-30 09:13:34
Чтобы решить задачу, нам нужно использовать формулу для объемного расширения жидкости. Объемное расширение описывается следующим уравнением:
ΔV = V0 * β * ΔT
Где:
- ΔV - изменение объема жидкости;
- V0 - начальный объем жидкости;
- β - коэффициент объемного расширения;
- ΔT - изменение температуры.
Теперь давайте подставим известные значения в формулу. Начальный объем жидкости V0 равен 5 150 литров, что эквивалентно 5,15 м³ (поскольку 1 м³ = 1000 литров). Конечный объем жидкости составляет 5,25 м³. Следовательно, изменение объема ΔV можно найти так:
ΔV = Vконечный - Vначальный
ΔV = 5,25 м³ - 5,15 м³ = 0,10 м³
Теперь подставим значения в формулу для изменения объема:
0,10 м³ = 5,15 м³ * 3,74 * 10-4 K-1 * ΔT
Теперь нам нужно выразить ΔT:
ΔT = 0,10 м³ / (5,15 м³ * 3,74 * 10-4 K-1)
Теперь произведем вычисления:
ΔT ≈ 0,10 / (5,15 * 3,74 * 10-4)
ΔT ≈ 0,10 / (0,00019281) ≈ 518,47 K
Теперь мы можем найти конечную температуру. Начальная температура T0 равна 10 °C, поэтому:
Tконечная = Tначальная + ΔT
Tконечная = 10 °C + 518,47 K
Так как мы работаем с Цельсиями, нужно помнить, что 1 K соответствует 1 °C, следовательно:
Tконечная ≈ 528,47 °C
Округляя до целого числа, мы получаем:
Tконечная ≈ 528 °C
Таким образом, для того чтобы объем жидкости увеличился до 5,25 м³, необходимо нагреть ее до температуры примерно 528 °C.