Решение задачи 3

Для решения этой задачи нам потребуется знание удельной теплоты сгорания древесного угля и удельной теплоёмкости воды. Удельная теплота сгорания древесного угля $$q_{угля} = 3.4 cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}$$, а удельная теплоёмкость воды $$c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С}$$.

Сначала найдем количество теплоты, которое выделится при сгорании древесного угля массой 0,5 кг: $$Q = q_{угля} \cdot m_{угля} = 3.4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 0.5 \ кг = 1.7 \cdot 10^7 \ Дж$$.

Далее найдем, на сколько градусов можно нагреть 100 л воды этим количеством теплоты. Сначала определим массу воды. Плотность воды примерно равна 1000 кг/м³. Объем воды 100 л = 0.1 м³. Тогда масса воды будет $$m_{воды} = \rho \cdot V = 1000 \frac{кг}{м^3} \cdot 0.1 \ м^3 = 100 \ кг$$.

Теперь можно рассчитать изменение температуры воды, используя формулу: $$Q = c_{воды} \cdot m_{воды} \cdot \Delta T$$, где $$\Delta T$$ – изменение температуры, которое нужно найти.

Выразим изменение температуры из формулы: $$\Delta T = \frac{Q}{c_{воды} \cdot m_{воды}} = \frac{1.7 \cdot 10^7 \ Дж}{4200 \frac{Дж}{кг \cdot °С} \cdot 100 \ кг} = \frac{17000000}{420000} \approx 40.48 \ °С$$.

Ответ: Температура воды изменится примерно на 40.48 °С.