Question

1. На спиртівку ставлять сталевий кухоль з водою за температури 13°C. Спирт якої маси треба спалити, щоб довести воду до кипіння? Маса кухля становить 200г, води 250г, ККД спиртівки Становить 30%.

Answer 1

Дано:                          СИ:                      Решение:

t1=13°C                                                     1) Qп=Q1+Q2

t2=100°C                                                     Q1=c1m1Δt

m1=250г                     0,25кг                     Q2=c2m2Δt

с1=4200Дж/(кг*°C)                                     Qп=4200*0.25*87+500*0.2*87

m2=200г                    0,2кг                        Qп=1000050Дж

с2=500Дж/(кг*°C)                                   2) n=Qп*100%/Qз -> Qз=Qп*100%/n

q=$2.9*10^{7}$Дж/кг                                          Qз=100,050*100/30=333.500Дж

n=30%                                                      3) Q=Qз+Qg

m3-?                                                              Q=333500+100050=433500Дж

                                                                 4) Q=Q3

                                                                     Q3=qm3 ->m3=Q3/q

                                                                     m3=433500/$2.9*10^{7}$=0.015кг

Ответ: 15г

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі потрібно врахувати, що енергія, необхідна для підігрівання води до кипіння, залежить від маси води та температурного різниці між початковою температурою води і температурою кипіння.

Розрахунок енергії для підігрівання води:

Маса води: 250 г Початкова температура води: 13°C Температура кипіння: 100°C

Температурний різниця: 100°C - 13°C = 87°C

Енергія, необхідна для підігрівання води: Q = маса * теплоємність * температурний різниця Теплоємність води: 4.18 J/g°C (це середнє значення)

Q = 250 г * 4.18 J/g°C * 87°C = 91,415 J

Розрахунок маси спирту, який потрібно спалити:

ККД спиртівки: 30% (або 0.3)

Енергія, яку виділить спиртівка: E = Q / ККД E = 91,415 J / 0.3 = 304,717 J

Теплота згорання спирту: 30 kJ/g (це середнє значення)

Маса спирту, який потрібно спалити: маса = E / теплота згорання маса = 304,717 J / 30 kJ/g = 10.157 г

Отже, для того, щоб довести воду до кипіння, потрібно спалити спирт масою приблизно 10.157 г.

[[1]]