Question

чайник, що стоїть на газовому пальнику, містить 2 л води за температури 20°С. Для нагрівання води витратили 42 г природного газу. Визначте температуру води в чайнику , якщо вода одержала 40% тепла, яке може бути виділено під час повного згоряння цього газу​

Answer 1

..................................

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі використаємо формулу теплового балансу:

Q_газ = m_води * c_води * (T_к - T_поч),

де: Q_газ - кількість тепла, що виділилась під час згоряння газу (визначена як 40% від загального тепла, яке може бути виділено), m_води - маса води в чайнику, c_води - теплоємність води, T_к - кінцева температура води, T_поч - початкова температура води.

Маса води m_води = 2 л = 2000 г (1 л води має масу 1000 г).

Теплоємність води c_води = 4,18 Дж/г·°С (приблизна значення для води).

Температура початкова T_поч = 20 °C.

Теплоємність газу c_газу = відома величина (наприклад, 45 Дж/г·°С).

Підставимо відомі значення до формули:

0.4 * Q_газ = 2000 г * 4.18 Дж/г·°С * (T_к - 20 °C).

Поділимо обидві частини рівняння на 0.4:

Q_газ = 2000 г * 4.18 Дж/г·°С * (T_к - 20 °C) / 0.4.

Так як Q_газ = 42 г * c_газу * (T_к - 20 °C), можемо записати:

42 г * c_газу * (T_к - 20 °C) = 2000 г * 4.18 Дж/г·°С * (T_к - 20 °C) / 0.4.

Скоротимо грами газу:

42 * c_газу * (T_к - 20) = 2000 * 4.18 * (T_к - 20) / 0.4.

Поділимо обидві частини рівняння на (T_к - 20):

42 * c_газу = 2000 * 4.18 / 0.4.

Розрахуємо праву частину рівняння:

42 * c_газу = 2000 * 4.18 / 0.4 ≈ 20890.

Тепер вирішимо рівняння щодо T_к:

42 * c_газу = 20890.

T_к - 20 = 20890