Question

До какой температуры можно нагреть 1.5 л воды,взятой при 20 градусах цельсия ,за счет сжигания 5г керосина?Считайте,что половина энергии,выделившейся при сжигании керосина,пойдет на нагревание воды. Пожайлуста с дано и решением

Answer 1

Задача очень сложная, но решение главное понять. Мы имеем два процесса: сгорание керосина и нагревание воды. 
При том что половина энергии идёт на нагревание, учтём это! 
Дано, как и просили: 
$m_{w}$ = 1,5 л Благо 1,5 л = 1,5 кг
$t_{2} - ?$
$t_{1} = 20$ *C
$m_{k} =$ 5 гр = 0,005 кг
c= 4200 Дж/кг
q (удельная теплота горения) = 4,6 *  $10^7$ 

Выведем общую формулу для нагрева воды:  $Q=cm( t_{2}- t_{1})$
Смотрите, мы можем узнать Q так как нам известно, что половина выделившейся теплоты от сгорания керосина идёт на нагрев, значит:  $Q= \frac{1}{2} Q_{1}$ 
Найдём  $Q_{1}$ :
$Q_{1} = Lm = 46'000'000*0.005=230'000$ Дж выделяется при полном сгорании. 
Сейчас пойдут сложные преобразования для 8 класса, я так понимаю вы в 8, но понять их не сложно!) 

$Q=cm( t_{2}- t_{1})$ Нам нужно найти  $t_{2}$ для этого нужно избавиться от лишнего в правой части, делим на cm обе части:
$\frac{Q}{cm} = t_{2} - t_{1}$ теперь переносим t(1) в правую часть с изменением знака:
$\frac{Q}{cm} + t_{1} = t_{2}$ Отлично! Эта формула-то нам и нужна! Но знаем ли мы Q!? Пффф! Не проблема, по условию, как я уже замечаю в третий раз,  $Q= \frac{1}{2} Q_{1}$ , а это значит, что :
$Q= \frac{230'000}{2} = 115'000$ Осталось только подставить под уже выведенную формулу:

$\frac{Q}{cm} + t_{1} = t_{2}$


$t_{2} = \frac{115'000}{4200*1.5} = 18$ 
Что это значит? Да то, что воду можно нагреть на 18 градусов!
А так как изначально температура воды была 20 градусов, то после нагрева её температура будет 38 градусов! ВСЁ!))) 

Answer 2

Дано: Масса воды (m) = 1.5 л = 1500 г Начальная температура воды (T1) = 20 °C Масса керосина (m_kerosene) = 5 г Половина энергии, идущей на нагревание воды (0.5)

Решение:

1. Рассчитаем количество переданной энергии от сжигания керосина (Q_kerosene): Q_kerosene = m_kerosene * удельная теплота сгорания керосина

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды (Q_water): Q_water = m * удельная теплоёмкость воды * изменение температуры

3. Найдем изменение температуры воды: Q_kerosene = 0.5 * Q_water Q_water = m * удельная теплоёмкость воды * ΔT 0.5 * Q_water = m_kerosene * удельная теплота сгорания керосина

4. Найдем конечную температуру воды (T2): ΔT = T2 - T1 0.5 * (m * удельная теплоёмкость воды * ΔT) = m_kerosene * удельная теплота сгорания керосина

Теперь можем решить уравнение относительно T2.

Для этого нам понадобятся следующие физические величины:

• Удельная теплоёмкость воды: 4.186 Дж/(г*°C) (приближенное значение)
• Удельная теплота сгорания керосина: 43.1 МДж/кг = 43.1 * 10^6 Дж/1000 г = 43 100 Дж/г

Подставим известные значения в уравнение: 0.5 * (1500 г * 4.186 Дж/(г*°C) * ΔT) = 5 г * 43 100 Дж/г

Упростим выражение: 0.5 * (6279 ΔT) = 215500 3139.5 ΔT = 215500 ΔT ≈ 68.7 °C

Теперь найдем T2: T2 = T1 + ΔT T2 = 20 °C + 68.7 °C T2 ≈ 88.7 °C

Таким образом, при сжигании 5 г керосина можно нагреть 1.5 л воды, взятой при 20 градусах Цельсия, до примерно 88.7 градусов Цельсия.