Вопрос школьника
На сколько изменится температура воды в стакане, если ей сообщить количество теплоты, равное 10 Дж? Вместимость стакана принять равной 200 см3
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать теплоемкость воды и ее массу. Теплоемкость воды равна 4,18 Дж/(г*°C), а плотность воды при комнатной температуре (около 20°C) составляет примерно 1 г/см3. Следовательно, масса воды в стакане равна:
m = V * ρ = 200 см3 * 1 г/см3 = 200 г
Теперь можно рассчитать, на сколько изменится температура воды в стакане, если ей сообщить количество теплоты, равное 10 Дж:
Q = m * c * ΔT
где Q — количество теплоты, m — масса воды, c — теплоемкость воды, ΔT — изменение температуры.
Перенесем ΔT в левую часть уравнения и подставим известные значения:
ΔT = Q / (m * c) = 10 Дж / (200 г * 4,18 Дж/(г*°C)) ≈ 0,12 °C
Таким образом, если воде в стакане сообщить количество теплоты, равное 10 Дж, то ее температура изменится на примерно 0,12 °C. Это очень незначительное изменение, которое, скорее всего, не будет заметно без использования точного термометра.
