Question

Сколько древесного угля нужно сжечь, чтобы нагреть воду массой 0,2 кг от 25°C до кипения?

Answer 1

mв=0.2 кг

t°н=25°С

t°к=100°С

qу= 36,3·10⁶ Дж/кг

св=4200 Дж/кг°С

mу-?

Задача на тепловой баланс, поэтому

Qу=Qв

Qу=qуmy

Qв=cm(t°к-t°н)

qуmy=cm(t°к-t°н)

my=cm(t°к-t°н)/qу

my=4200*75*0,2/36,3·10⁶

my=63*10³/36300*10³

my=63/36300

my=0.00174 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, нам понадобится знание удельной теплоемкости воды и удельной теплоты сгорания древесного угля.

1. Удельная теплоемкость воды (c): 4186 Дж/(кг·°C). Это количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг воды на 1°C.

2. Удельная теплота сгорания древесного угля: примем значение 24 МДж/кг (24 мегаджоулей на килограмм) в качестве приближенного значения. Это количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании 1 кг древесного угля.

Теперь рассчитаем необходимое количество теплоты для нагрева воды от 25°C до кипения (100°C):

1. Найдем разницу температур ΔT = 100°C - 25°C = 75°C.

2. Рассчитаем количество теплоты Q, которое необходимо передать воде: Q = масса × удельная_теплоемкость_воды × ΔT Q = 0,2 кг × 4186 Дж/(кг·°C) × 75°C Q = 0,2 кг × 313950 Дж Q = 62790 Дж

3. Теперь рассчитаем, сколько килограммов древесного угля нужно сжечь: Количество_угля_кг = Q / удельная_теплота_сгорания_угля Количество_угля_кг = 62790 Дж / (24 МДж/кг) Количество_угля_кг = 0,00262 кг

Таким образом, чтобы нагреть 0,2 кг воды от 25°C до кипения, понадобится примерно 0,00262 кг древесного угля.