Question

Алкогольная лампа содержит 40 г спирта. Если его эффективность составляет 80%, сколько воды можно нагреть до 20 ° C с помощью спиртовой лампы? С = 4200 Дж / кг ° С; q = 27 * 10 ^ 6 Дж / кг​

Answer 1

n = A полезная / А затраченная

А полезная = Q1 = c воды × m воды × ( t1 - t0)

A затраченная = Q2 = qm

n = c воды × m воды × (t1 - t0) / q спирта × m спирта

Выражаем массу

m = q спирта × m спирта × n / c воды * (t1 - t0)

m = 27 × 10^6 * 0,04 кг * 0,8 / 4200 Дж/кг*С * 20°

= 10,3 кг

Ответ: 10,3 килограмма воды можно нагреть

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать принцип сохранения тепловой энергии. Эффективность лампы означает, что 80% энергии, выделяемой при сгорании спирта, будет использоваться для нагрева воды.

Сначала нужно вычислить, сколько тепловой энергии выделяется при сгорании 40 г спирта. Энергия, выделяемая при сгорании спирта, будет равна массе спирта, умноженной на теплоту сгорания спирта:

Энергия = масса * теплота сгорания = 40 г * 27 * 10^6 Дж/кг = 1080 * 10^6 Дж.

Теперь, учитывая, что только 80% этой энергии будет использовано для нагрева воды:

Тепловая энергия для нагрева воды = 0.8 * 1080 * 10^6 Дж = 864 * 10^6 Дж.

Теперь нам нужно вычислить, сколько массы воды можно нагреть до 20°C с использованием этой тепловой энергии. Для этого мы используем формулу:

Тепловая энергия = масса * удельная теплоемкость * изменение температуры.

Мы хотим нагреть воду от какой-то начальной температуры до 20°C, поэтому изменение температуры будет: ΔT = 20°C - начальная температура.

Удельная теплоемкость воды C = 4200 Дж/кг°C.

Подставляя все значения, мы можем решить уравнение относительно массы воды:

864 * 10^6 Дж = масса * 4200 Дж/кг * ΔT.

Решая относительно массы:

масса = (864 * 10^6 Дж) / (4200 Дж/кг * ΔT).

Здесь ΔT будет разницей между начальной температурой воды и 20°C. Вы можете подставить значение начальной температуры и рассчитать массу воды, которую можно нагреть до 20°C с использованием данной алкогольной лампы.