Для того чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагревания воды в бассейне от 16°C до 29°C, необходимо использовать формулу для расчета теплоты:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях, Дж),
- ( m ) — масса воды (в килограммах, кг),
- ( c ) — удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·°C)),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия, °C).
Сначала найдем объем воды в бассейне. Для этого умножим длину, ширину и глубину бассейна:
[ V = l \times w \times h ]
где:
- ( l ) — длина бассейна (в метрах, м),
- ( w ) — ширина бассейна (в метрах, м),
- ( h ) — глубина бассейна (в метрах, м).
Подставим значения:
[ V = 14 \, \text{м} \times 8 \, \text{м} \times 1{,}7 \, \text{м} ]
Вычислим объем:
[ V = 14 \times 8 \times 1{,}7 = 190{,}4 \, \text{м}^3 ]
Теперь найдем массу воды, зная, что плотность воды равна 1000 кг/м³:
[ m = \rho \times V ]
где:
- ( \rho ) — плотность воды (в кг/м³).
Подставим значения:
[ m = 1000 \, \text{кг/м}^3 \times 190{,}4 \, \text{м}^3 ]
Вычислим массу:
[ m = 190400 \, \text{кг} ]
Теперь найдем изменение температуры:
[ \Delta T = T{\text{конечная}} - T{\text{начальная}} ]
где:
- ( T_{\text{конечная}} ) — конечная температура (в °C),
- ( T_{\text{начальная}} ) — начальная температура (в °C).
Подставим значения:
[ \Delta T = 29 \, \text{°C} - 16 \, \text{°C} ]
Вычислим изменение температуры:
[ \Delta T = 13 \, \text{°C} ]
Теперь можем подставить все значения в формулу для расчета теплоты:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( c ) — удельная теплоемкость воды (в Дж/(кг·°C)).
Подставим значения:
[ Q = 190400 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 13 \, \text{°C} ]
Вычислим количество теплоты:
[ Q = 190400 \times 4200 \times 13 ]
[ Q = 1{,}039808 \times 10^{10} \, \text{Дж} ]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания воды в бассейне от 16°C до 29°C, составляет ( 1{,}039808 \times 10^{10} ) джоулей.