Question

  (50 б.)В алюминиевой посуде массой 0,5 кг содержатся 2 кг льда при температуре 0 ° С. На сколько градусов нагрелась вода, которая образовалась после таяния льда, если было сожжено 50 г керосина. КПД нагревателя 50%. В алюмінієвій посудині масою 0,5 кг містяться 2 кг льоду при температурі 0 °С. На скільки градусів нагрілася вода, яка утво­рилася після танення льоду, якщо було спалено 50 г гасу. ККД нагрівача 50 %.

Answer 1

50 гр керосина * 43.1 МДж/кг = 2.155 МДж.

КПД 50% - значит на всё про всё у нас 1.0775 МДж.

Сначала лёд надо перевести в воду: 2 кг * 3.33*10^5 Дж/кг = 0.666 МДж.

Осталось 0.4115 МДж = 411500 Дж.

Теперь считаем теплоёмкость системы, состоящей из полкило алюминия и 2 кг воды: (0.5*920 + 2*4200) = 8860 Дж/градус.

Делим 411500/8860 = 46.4 градуса Цельсия.

Ответ:46.4 градуса Цельсия

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.

Сначала определим, сколько теплоты требуется для таяния льда. Теплота, необходимая для таяния одного килограмма льда, равна 334 кДж. В данном случае у нас есть 2 кг льда, поэтому общее количество теплоты, необходимое для его таяния, будет равно:

Q1 = 334 кДж/кг * 2 кг = 668 кДж

Затем определим количество теплоты, выделившейся при сгорании 50 г керосина. Энергетическая эффективность нагревателя составляет 50%, что означает, что только половина энергии, выделившейся при сгорании керосина, будет использована для нагрева воды. Теплота сгорания 1 г керосина составляет около 44 кДж. Поэтому количество теплоты, используемое для нагрева воды, составит:

Q2 = 0,5 * 44 кДж = 22 кДж

Теперь мы можем определить, на сколько градусов нагрелась вода. Предположим, что масса воды, образовавшейся после таяния льда, равна m кг. Теплоемкость воды составляет около 4,18 кДж/(кг·°C). Тогда количество теплоты, необходимое для нагрева воды на ΔT градусов, можно определить следующим образом:

Q3 = m * 4,18 кДж/(кг·°C) * ΔT

Из закона сохранения энергии следует, что сумма всей полученной и использованной теплоты должна быть равна нулю:

Q1 - Q2 + Q3 = 0

Заменим значения Q1 и Q2 и найдем ΔT:

668 кДж - 22 кДж + m * 4,18 кДж/(кг·°C) * ΔT = 0

646 кДж + m * 4,18 кДж/(кг·°C) * ΔT = 0

ΔT = -646 кДж / (m * 4,18 кДж/(кг·°C))

Таким образом, чтобы найти изменение температуры воды, нам нужно знать массу образовавшейся воды (m). Пожалуйста, укажите, сколько воды образовалось после таяния льда.