Question

Сколько спирта необходимо сжечь, чтобы нагреть стальную деталь массой 300 г от 20 до 120 ⁰С? ​

Answer 1

Дано:

m2 = 0,3 кг

Δt = 100°C

__________

Найти:

m1 - ?

Решение:

Q отданное = Q принятое

Q отданное = q * m1

Q принятое = c * m2 * Δt

$q * m1 = c * m2 * зt\\m1 = \frac{c * m2 * зt}{q} \\m1 = \frac{500 * 0,3 * 100}{2,7*10^7} = 0,0005$  кг

Ответ: 0,5 г спирта необходимо

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится узнать количество теплоты, необходимое для нагрева стальной детали массой 300 г от 20 до 120 °C, а затем определить, сколько спирта нужно сжечь, чтобы получить такое количество теплоты.

Для начала, давайте вычислим количество теплоты, необходимое для нагрева стали. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT,

где: Q - количество теплоты, m - масса тела (в данном случае стальной детали), c - удельная теплоемкость материала (для стали примем около 0.45 Дж/г°C), ΔT - изменение температуры.

ΔT = 120 °C - 20 °C = 100 °C = 100 К.

Теперь подставим значения и рассчитаем количество теплоты:

Q = 300 г * 0.45 Дж/г°C * 100 К = 13500 Дж.

Теперь нам нужно выяснить, сколько теплоты выделяется при сжигании спирта. Удельная теплота сгорания спирта (этанола) составляет примерно 30 Дж/г.

Для расчета количества спирта используем формулу:

Q_спирт = m_спирт * c_спирт,

где: Q_спирт - количество теплоты от сжигания спирта, m_спирт - масса спирта, c_спирт - удельная теплота сгорания спирта.

Подставляем значения и решаем относительно массы спирта:

m_спирт = Q_спирт / c_спирт = 13500 Дж / 30 Дж/г = 450 г.

Итак, чтобы нагреть стальную деталь массой 300 г от 20 до 120 °C, необходимо сжечь примерно 450 г спирта.