Сколько килограммов воды можно нагреть от 288K до кипения, если передать ей 5000 Дж теплоты, принимая во внимание, что удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/(кг К)?

Физика 10 класс Тепловые явления нагрев воды удельная теплоёмкость Количество теплоты физика температура воды расчет энергии кипение воды изменение температуры теплоемкость воды передача теплоты Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева вещества:

Q = mcΔT

Где:

• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса вещества (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·К)),
• ΔT - изменение температуры (в Кельвинах или градусах Цельсия).

В данной задаче нам известны:

• Q = 5000 Дж,
• c = 4200 Дж/(кг·К),
• Начальная температура = 288 K,
• Конечная температура = 373 K (температура кипения воды).

Теперь давайте найдем изменение температуры ΔT:

ΔT = Тконечная - Тначальная = 373 K - 288 K = 85 K

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

5000 Дж = m * 4200 Дж/(кг·К) * 85 K

Теперь выразим массу m:

m = Q / (c * ΔT)

Подставим значения:

m = 5000 Дж / (4200 Дж/(кг·К) * 85 K)

Теперь посчитаем знаменатель:

4200 * 85 = 357000

Теперь подставим это значение:

m = 5000 / 357000

Теперь вычислим массу:

m ≈ 0.014 m

Таким образом, мы можем нагреть примерно 0.014 кг воды от 288 K до кипения, передав ей 5000 Дж теплоты.