Question

Определи, на сколько градусов можно нагреть воду массой 546 кг при сжигании керосина массой 0,2 кг, если считать, что теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг. (Ответ округли до десятых).

Answer 1

Дано:

m = 546 кг

M = 0.2 кг

η = 100%

c = 4200 Дж/(кг·°С)

q = 43 Мдж/кг

Найти:

Δt = ?

Решение:

Q1 = cmΔt

Q2 = qM

Q1 = Q2

cmΔt = qM

Δt = (qM)/(cm)

Δt = (43 000 000 * 0.2)/(4200 * 546) = 3.75 = 3.8°С

Ответ: вода нагреется на 3.8°С

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать закон сохранения энергии, согласно которому теплота, выделяющаяся при сгорании керосина, равна теплоте, поглощаемой водой:

Qкеросина = Qводы

Удельная теплота сгорания керосина равна 43 МДж/кг, а масса керосина составляет 0,2 кг. Следовательно, общая теплота, выделяющаяся при сгорании керосина:

Qкеросина = (43 МДж/кг) * 0,2 кг = 8,6 МДж

Теплота, поглощаемая водой, может быть вычислена с использованием удельной теплоемкости воды (4200 Дж/(кг·°С)) и массы воды (546 кг):

Qводы = масса воды * удельная теплоемкость воды * ΔT

где ΔT - изменение температуры воды.

Мы знаем, что Qкеросина = Qводы, поэтому можем записать:

8,6 МДж = 546 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * ΔT

Перенесем все величины, связанные с водой, на одну сторону уравнения и решим его:

ΔT = 8,6 МДж / (546 кг * 4200 Дж/(кг·°С)) ΔT = 8,6 * 10^6 Дж / (546 * 4200 Дж/(кг·°С)) ΔT ≈ 36,58 °С

Таким образом, вода нагреется примерно на 36,6 °С при полном сгорании 0,2 кг керосина.