Question

массу торфа, который необходимо сжечь, чтобы вскипятить 6 кг воды при температуре 25 °C в чугунной кастрюле массой 1,5 кг. Потерями тепла пренебречь.

Answer 1

Ответ:

0.14кг

Объяснение:

m1- вода

m2- чугун

m3- торф

Дано

m1=6кг

t1=25°

m2=1.5кг

m3-?

Q1- количество теплоты нужное для нагрева воды

Q1=c1m1Δt ; Δt=t2-t1

Q1=c1m1(t2-t1)

Q2 количество теплоты нужное для нагрева кастрюли

Q2=c2m2Δt ;Δt=t2-t1

Q2=c2m2(t2-t1)

Q3 количество теплоты полученное при сжигания торфа

Q3=λm3

Так как происходит тепловой баланс значит

Q3=Q1+Q2

λm3=c2m2(t2-t1)+c1m1(t2-t1)

m3=(c2m2(t2-t1)+c1m1(t2-t1)) /λ

m3=(1.5*540(100-25) +4200*6(100-25)) /14*10^6

m3=(60750+1890000) /14*10^6

m3=0.14кг

Answer 2

Для рассчета количества торфа, необходимого для вскипячивания 6 кг воды, мы можем использовать тепловой баланс:

Потребное количество тепла для вскипячивания воды можно вычислить с помощью формулы:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество тепла (Дж) m - масса воды (кг) c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4186 Дж/кг°C) ΔT - изменение температуры (°C)

Для вскипячивания воды из 25°C до 100°C:

ΔT = 100°C - 25°C = 75°C

Подставляя значения:

Q = 6 кг * 4186 Дж/кг°C * 75°C ≈ 1883700 Дж

Это количество тепла нужно передать воде, чтобы она вскипела.

Теперь давайте рассмотрим сгорание торфа. При сгорании торфа выделяется тепло. Удельная теплота сгорания торфа составляет примерно 18600 кДж/кг (килоджоулей на килограмм).

Для рассчета массы торфа, необходимого для выделения такого же количества тепла, какое требуется для вскипячивания воды:

Q_торфа = m_торфа * Q_удельная_сгорания

где: Q_торфа - количество тепла, выделенного сгоранием торфа (Дж) m_торфа - масса торфа (кг) Q_удельная_сгорания - удельная теплота сгорания торфа (кДж/кг)

Подставляя значения:

1883700 Дж = m_торфа * 18600 кДж/кг

m_торфа = 1883700 Дж / 18600 кДж/кг ≈ 101.18 кг

Таким образом, чтобы вскипятить 6 кг воды при температуре 25°C с помощью сгорания торфа, необходимо примерно 101.18 кг торфа.