В железный душевой бак, масса которого 60 кг, налили холодной колодезной воды массой 100 кг. Под действием солнечного излучения температура воды повысилась от 4 до 30 °С. Какое количество теплоты получили бак и вода?

Для того чтобы найти, какое количество теплоты получили бак и вода, нужно использовать формулу для количества теплоты, переданного телу при изменении температуры:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ — количество теплоты,
• $m$ — масса тела,
• $c$ — удельная теплоемкость вещества,
• $\Delta T$ — изменение температуры.

1. Рассчитаем количество теплоты для воды:

Масса воды $m_{\text{вода}} = 100 \, \text{кг}$. Удельная теплоемкость воды $c_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°С}$. Изменение температуры воды $\Delta T_{\text{вода}} = 30 - 4 = 26 \, \text{°С}$.

Подставим данные в формулу:

2. Рассчитаем количество теплоты для железного бака:

Масса бака $m_{\text{бак}} = 60 \, \text{кг}$. Удельная теплоемкость железа $c_{\text{железо}} = 460 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°С}$. Изменение температуры бака $\Delta T_{\text{бак}} = 26 \, \text{°С}$ (так как температура воды и бака повышается одинаково).

Подставим данные в формулу:

3. Общее количество теплоты:

Общее количество теплоты, которое получили вода и бак, — это сумма тепла, полученного водой и баком:

Итак, общее количество теплоты, которое получили бак и вода, составляет 11.639 МДж.