Для расчета температуры, на которую нагрелась вода, можно использовать формулу для количества теплоты:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях, Дж),
- ( m ) — масса воды (в килограммах, кг),
- ( c ) — удельная теплоемкость воды (для воды она составляет примерно 4200 Дж/(кг·°C)),
- ( \Delta T ) — изменение температуры воды (в градусах Цельсия).
Сначала переведем объем воды в массу, так как плотность воды примерно равна 1 кг/л, то масса воды составит:
[ m = 15 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 15 \, \text{кг} ]
Теперь переведем энергию из килоджоулей в джоули:
[ Q = 315 \, \text{кДж} = 315000 \, \text{Дж} ]
Теперь можно использовать формулу для расчета изменения температуры:
[ 315000 \, \text{Дж} = 15 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times \Delta T ]
Решаем уравнение относительно ( \Delta T ):
[ \Delta T = \frac{315000 \, \text{Дж}}{15 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)}} ]
[ \Delta T = \frac{315000}{63000} \approx 5 \, \text{°C} ]
Таким образом, вода нагрелась примерно на 5 градусов Цельсия.