Определи, на сколько градусов нагреется вода объёмом 2 л, если ей сообщить количество теплоты, равное 201 Дж. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. Ответ (округли до сотых): (в градусах)

Чтобы рассчитать изменение температуры воды, используем формулу для количества теплоты:

$Q = mc\Delta T,$

где:

• $Q$ - количество теплоты (в данном случае 201 Дж),
• $m$ - масса вещества (в кг),
• $c$ - удельная теплоёмкость вещества (4200 Дж/(кг·°C) для воды),
• $\Delta T$ - изменение температуры в градусах Цельсия, которое нам нужно найти.

Сначала определим массу воды. Известно, что объем воды составляет 2 литра. Плотность воды равна 1000 кг/м³. Поскольку 1 литр равен 0.001 м³, 2 литра воды равны 0.002 м³. Масса воды $m$ рассчитывается по формуле:

$m = \text{плотность} \times \text{объем} = 1000 \, \text{кг/м³} \times 0.002 \, \text{м³} = 2 \, \text{кг}.$

Теперь можно выразить $\Delta T$ из формулы количества теплоты:

$\Delta T = \frac{Q}{mc}.$

Подставим известные значения и рассчитаем $\Delta T$:

$\Delta T = \frac{201 \, \text{Дж}}{2 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}}.$

Выполним расчет.

Изменение температуры воды составит 0.02°C. ​​