Сколько теплоты необходимо добавить к чайнику для кипячения 3 литров воды, начиная с температуры 10 ℃? Плотность воды

Для решения этой задачи, нам понадобится знать формулу для вычисления количества теплоты \(Q\), необходимого для изменения температуры вещества. Формула имеет вид:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

Где:
\(Q\) - количество теплоты,
\(m\) - масса вещества,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В нашем случае, мы знаем объем воды \(V = 3\) литра, а также плотность воды \(\rho = 1000\) кг/м\(^3\). Плотность можно использовать для определения массы воды:

\[m = \rho \cdot V\]

Теперь мы можем подставить значения и решить задачу:

\[m = 1000 \, \text{кг/м}^3 \cdot 3 \, \text{л} = 3000 \, \text{кг}\]

Далее, нам дана удельная теплоемкость воды \(c = 4200 \, \text{Дж/(кг℃)}\), и начальная температура воды \(T_1 = 10 \, ^\circ \text{C}\). Мы хотим довести воду до температуры кипения, что равно \(T_2 = 100 \, ^\circ \text{C}\). Изменение температуры будет:

\[\Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 10 = 90 \, ^\circ \text{C}\]

Теперь мы можем вычислить количество теплоты:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 3000 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг℃)} \cdot 90 \, ^\circ \text{C}\]

Чтобы получить ответ в кДж, округлим его до целого числа и разделим на 1000:

\[Q = \frac{3000 \cdot 4200 \cdot 90}{1000} = 1134000 \, \text{Дж} = 1134 \, \text{кДж}\]

Таким образом, нам необходимо добавить 1134 кДж теплоты к чайнику для кипячения 3 литров воды, начиная с температуры 10 ℃.