Question

Скільки газу потрібно спалити, для того, щоб нагріти свинцеву деталь масою 2,3 кг від 20 о С до 80 о С ?Питома теплоємність свинцю 130 Дж/кг∙ о С, питома теплота згоряння гасу 46 МДж/кг.

Answer 1

Вiдповiдь:

0,00039кг

Пояснення:

Q₁ = Q₂

m₁c(t₂ - t₁) = qm₂

2,3 * 130 * (80 - 20) = 46000000m₂

17940 = 46000000m₂

m₂ = 0,00039кг

Answer 2

Щоб вирішити це завдання, можна скористатися рівнянням теплового балансу:

$Q = mc\Delta T$

де $Q$ - тепло, яке потрібно передати, щоб нагріти деталь,
$m$ - маса деталі (2,3 кг),
$c$ - питома теплоємність свинцю (130 Дж/кг∙°C),
$\Delta T$ - зміна температури (80°C - 20°C = 60°C).

Підставимо відомі значення:

$Q = 2,3 \, \text{кг} \times 130 \, \text{Дж/кг∙°C} \times 60 \, \text{°C}$ $Q = 17,940 \, \text{Дж}$

Тепер потрібно знайти кількість газу, яку потрібно спалити, щоб виділити цю кількість тепла. Використовуючи питому теплоту згоряння газу (46 МДж/кг = $46 \times 10^6$ Дж/кг), можна знайти масу газу за допомогою наступного рівняння:

$Q = m_{\text{газу}} \times \text{питома теплота згоряння гасу}$

Підставимо значення $Q$:

$17,940 \, \text{Дж} = m_{\text{газу}} \times (46 \times 10^6 \, \text{Дж/кг})$

Вирішимо для $m_{\text{газу}}$:

$m_{\text{газу}} = \frac{17,940 \, \text{Дж}}{46 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}}$ $m_{\text{газу}} \approx 0,00039 \, \text{кг}$

Отже, приблизно $0,00039 \, \text{кг}$ (або $0,39 \, \text{г}$) газу потрібно спалити, щоб нагріти свинцеву деталь до 80°C.