Question

Какое количество теплоты передаст окружающим телам кирпичная печь массой 1,8 т при охлаждении от 36 до 20 градусов по Цельсию? Смешали бензин массой 5 кг и керосин массой 2 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании полученного топлива? На сколько изменится температура воды объемом 50 л, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании древесного угля массой 0,8 кг, пойдет на нагревание воды? (плотность воды g=1000 кг/м^3)

Answer 1

Задача 1.

Дано:

Кирпич

m = 1,8 т

t₁ = 36°С

t₂ = 20°С

c = 880 Дж / кг × °С

Найти: Q

СИ:

m = 1800 кг

Решение:

Q = cm(t₂-t₁)

Q = (880 Дж/кг × °С) × 1800 кг × (20°С - 36°С) = -225 344 000 Дж.

Ответ: потеряет 225 344 000 Дж.

Задача 2.

Дано:

бензин

m = 5 кг

q = 46 МДж/кг

Керосин

q = 43 МДж/кг

m = 2 кг

Найти: Q

СИ:

q(бенз) = 46 000 000 Дж/кг

q(керос) = 43 000 000 Дж/кг

Решение:

Q = Q(бенз) + Q(керос)

Q(бенз) = q(бенз) × m(бенз)

Q(керос) = q(керос) × m(керос)

Q(бенз) = 46 000 000 Дж/кг × 5 кг = 230 000 000 Дж

Q(керос) = 43 000 000 Дж/кг × 5 кг = 215 000 000 Дж

Q = 230 000 000 Дж + 215 000 000 Дж = 445 000 000 Дж

Ответ: 445 000 000 Дж

Задачу 3, извините, решить не успеваю.

Answer 2

Для решения этих задач, нам понадобится использовать формулу для вычисления теплоты:

$Q = mc\Delta T$

где:

• $Q$ - количество теплоты
• $m$ - масса вещества
• $c$ - удельная теплоёмкость
• $\Delta T$ - изменение температуры

Удельная теплоёмкость кирпича обычно примерно равна $800 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$, а для воды $4186 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$.

1. Теплота передаваемая от кирпичной печи: Масса кирпичной печи: $m = 1.8 \, \text{т} = 1800 \, \text{кг}$ Изменение температуры: \Delta T = 36 - 20 = 16 \, ^\circ \text{C} Удельная теплоёмкость кирпича: $c = 800 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$

Подставляем в формулу:

Q = mc\Delta T = 1800 \, \text{кг} \cdot 800 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C} \cdot 16 \, ^\circ \text{C} = 23040000 \, \text{Дж} = 23.04 \, \text{МДж}

2. Количество теплоты при сгорании топлива: Масса бензина: $m_{\text{бензин}} = 5 \, \text{кг}$ Масса керосина: $m_{\text{керосин}} = 2 \, \text{кг}$ Удельная теплоёмкость сгорания бензина: $c_{\text{бензин}} = 45 \, \text{МДж/кг}$ Удельная теплоёмкость сгорания керосина: $c_{\text{керосин}} = 43 \, \text{МДж/кг}$

Подставляем в формулу:

$Q_{\text{бензин}} = m_{\text{бензин}} \cdot c_{\text{бензин}} = 5 \, \text{кг} \cdot 45 \, \text{МДж/кг} = 225 \, \text{МДж}$ $Q_{\text{керосин}} = m_{\text{керосин}} \cdot c_{\text{керосин}} = 2 \, \text{кг} \cdot 43 \, \text{МДж/кг} = 86 \, \text{МДж}$ Общее количество теплоты: $Q_{\text{общ}} = Q_{\text{бензин}} + Q_{\text{керосин}} = 225 \, \text{МДж} + 86 \, \text{МДж} = 311 \, \text{МДж}$

3. Нагрев воды: Масса воды: $m_{\text{вода}} = 50 \, \text{кг}$ Удельная теплоёмкость воды: $c_{\text{вода}} = 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C}$

Подставляем в формулу:

$Q_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \cdot c_{\text{вода}} \cdot \Delta T$ $Q_{\text{вода}} = 50 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг} \cdot ^\circ \text{C} \cdot \Delta T$

Поскольку всё тепло идет на нагрев воды, то $Q_{\text{вода}}$ равно общему количеству теплоты, выделенному при сжигании древесного угля:

$Q_{\text{вода}} = Q_{\text{общ}} = 311 \, \text{МДж}$

Теперь у нас есть ответы на все три вопроса:

1. Количество теплоты, переданной от кирпичной печи: $23.04 \, \text{МДж}$.
2. Количество теплоты, выделившееся при полном сгорании бензина и керосина: $311 \, \text{МДж}$.
3. На сколько изменится температура воды объемом 50 л: Это значение будет зависеть от конкретных численных данных о плотности и объеме воды, которые не предоставлены в задаче.