Question

240 кг воды нагрели до температуры 60 градусов за счёт сжигания каменного угля. Сколько сожгли угля, если на нагревание воды пошла половина энергии, полученной в результате его сжигания? Начальная температура волы 10 градусов.

Answer 1

Q=qm;m=Q:q

Q=q∗m−>m=QqQ=q∗m−>m=Qq

Q - кол-во теплоты 

q - удельная теплота сгорания ( для каменного угля 29000000 Дж / кг )

Q = cm₁Δt 

c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж/кг * С )

m₁ - масса воды ( 240 кг )

Δt - время ( 60 С - 10 С = 50 С )

Q = 4200 * 240 * 50 = 50400000 Дж 

50400000/2 = 25200000 Дж - так как на нагревание пошла половина энергии.  

m=2520000029000000

m=2520000029000000

m=2520000029000000 = 0,86 кг = 860 г 

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для расчета количества тепла, необходимого для нагрева воды:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла, m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды примерно равна 4.18 Дж/(г·°C).

Для начала нам нужно рассчитать количество тепла, необходимое для нагрева воды от 10°C до 60°C:

Q_воды = mcΔT = (240 кг) × (4.18 Дж/(г·°C)) × (60°C - 10°C) = (240,000 г) × (4.18 Дж/(г·°C)) × (50°C) = 50,160,000 Дж.

Поскольку в задаче говорится, что на нагревание воды пошла половина энергии, полученной в результате сжигания угля, мы можем записать:

Q_угля = 2Q_воды = 2 × 50,160,000 Дж = 100,320,000 Дж.

Теперь нам нужно определить количество сжеченного угля, используя теплоту сгорания каменного угля. Предположим, что теплота сгорания каменного угля составляет около 30 МДж/кг.

Количество сжеченного угля можно рассчитать следующим образом:

Количество угля = Q_угля / Теплота сгорания угля = 100,320,000 Дж / (30,000,000 Дж/кг) ≈ 3.34 кг.

Таким образом, было сожжено около 3.34 кг каменного угля для нагрева 240 кг воды от 10°C до 60°C, при условии, что на нагревание воды пошла половина энергии, полученной в результате сжигания угля.