Question

На сколько градусов нагреется 4 кг воды при сжигании 40 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагревание воды? Удельную теплоёмкость воды считать равнй 4200 Дж/(кг ⋅ ºС), удельную теплоту сгорания каменного угля — 27 МДж/кг. Полученный результат округлить до целого числа.

Answer 1

Ответ:

57° С

Объяснение:

m1=4 кг     m2=0.04 кг    c=4200 Дж/(кг*С)    q=27*10⁶ Дж   Δt=?

===

Q1=Q2

c*m1*Δt=q*m2

Δt=q*m2/(c*m1)=27*10⁶*0.04/(4200*4)≈57° C

===================================

Answer 2

Чтобы рассчитать, насколько градусов нагреется вода при сжигании каменного угля, можно воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - тепловая энергия, переданная воде (в джоулях), - \( m \) - масса воды (в килограммах), - \( c \) - удельная теплоемкость воды (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), - \( \Delta T \) - изменение температуры воды (в градусах Цельсия).

Удельная теплота сгорания каменного угля равна 27 МДж/кг.

1. Рассчитаем тепловую энергию, выделенную при сгорании 40 г каменного угля:

\[ Q = m_{\text{уголь}} \cdot \text{удельная теплота сгорания угля} \]

\[ Q = 0.04 \, \text{кг} \cdot 27 \, \text{МДж/кг} \]

\[ Q = 1.08 \, \text{МДж} \]

2. Теперь используем уравнение теплового баланса для воды:

\[ Q = mc\Delta T \]

Где \( Q \) равно энергии, выделенной при сгорании угля (1.08 МДж), \( m \) - масса воды (4 кг), \( c \) - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг⋅ºС)), и мы ищем \( \Delta T \).

\[ 1.08 \, \text{МДж} = 4 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг⋅ºС)} \cdot \Delta T \]

3. Решим уравнение относительно \( \Delta T \):

\[ \Delta T = \frac{1.08 \, \text{МДж}}{4 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг⋅ºС)}} \]

\[ \Delta T \approx 0.0643 \, \text{ºС} \]

Таким образом, температура воды увеличится примерно на 0.0643 градуса Цельсия после сжигания 40 г каменного угля. Округляя результат до целого числа, получаем, что вода нагреется на 0 градусов Цельсия.