Задача 4: Расчет количества теплоты при нагревании Для проведения эксперимента по изучению теплоты плавления льда необходимо нагреть 2 кг воды от 20°С до 100°С. Удельная теплоемкость воды равен 4200 Дж/(кг·°С). Какое количество теплоты потребуется для нагревания воды?

Решение:

Дано:

• \( m = 2 \) кг
• \( t_1 = 20 \) °С
• \( t_2 = 100 \) °С
• \( c = 4200 \) Дж/(кг·°С)

Найти: \( Q \) - ?

Формула:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, рассчитывается по формуле:

\[ Q = c \cdot m \cdot \Delta t \]
где \( \Delta t = t_2 - t_1 \) — изменение температуры.

Вычисление:

\( \Delta t = 100 \) °С - \( 20 \) °С = \( 80 \) °С

\[ Q = 4200 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 2 \text{ кг} \cdot 80 \text{ °С} = 672000 \text{ Дж} = 672 \text{ кДж} \]

Ответ: Для нагревания воды потребуется 672000 Дж (или 672 кДж) теплоты.