Question

На газовой плите КПД которого 0,3 вскипятили 200 мл воды в алюминиевой кастрюле массой 150 грамма. Какова первоначальная температура воды, если масса сгоревшего газа 0,4 грамма​

Answer 1

q3*m3*0.3=c1m1(t2-t1)+c2m2(t2-t1), где m3-масса газа, m1-масса алюминевой кастрюли, m2-масса воды, тогда:

44000000*0,0004*0,3=(900*0.15+4200*0.2)(100-t1)

t1=100°-5.4°=94,6°

Answer 2

Для решения этой задачи вам понадобятся уравнение сохранения энергии и формула для расчета количества теплоты.

Уравнение сохранения энергии можно записать следующим образом:

Потерянная теплота + полученная теплота = изменение внутренней энергии

Теплота, полученная алюминиевой кастрюлей, равна:

Q1 = m1 * c1 * ΔT1

где m1 - масса алюминиевой кастрюли, c1 - удельная теплоемкость алюминиевой кастрюли, ΔT1 - изменение температуры алюминиевой кастрюли.

Теплота, потерянная газовой плитой, равна:

Q2 = m2 * c2 * ΔT2

где m2 - масса газа, c2 - теплоемкость горения газа (предположительно постоянная), ΔT2 - изменение температуры газа.

Известно, что КПД плиты (η) равен 0,3, что означает, что только 30% теплоты горения газа используется для нагрева воды. Таким образом, можно записать следующее:

Q2 * η = m3 * c3 * ΔT3

где m3 - масса воды, c3 - удельная теплоемкость воды, ΔT3 - изменение температуры воды.

Мы знаем, что масса воды m3 = 200 г, а удельная теплоемкость воды c3 = 4,18 Дж/г·°C (приближенное значение).

Теперь мы можем записать уравнение сохранения энергии:

Q1 + Q2 * η = m3 * c3 * ΔT3

Известно, что масса газа m2 = 0,4 г.

Поскольку алюминиевая кастрюля и газовая плита находятся в тепловом равновесии перед началом эксперимента, можно предположить, что их начальные температуры равны. Поэтому ΔT1 = ΔT2 = ΔT.

Теперь мы можем записать уравнение сохранения энергии с использованием известных значений:

m1 * c1 * ΔT + m2 * c2 * ΔT * η = m3 * c3 * ΔT3

Подставляем известные значения:

150 г * c1 * ΔT + 0,4 г * c2 * ΔT * 0,3 = 200 г * 4,18 Дж/г·°C * ΔT3

Теперь нам нужно решить это уравнение относительно ΔT, а затем найти первоначальную температуру воды, используя следующую формулу:

Температура = ΔT + начальная температура

Для решения этого уравнения понадобится значение удельной теплоемкости алюминиевой кастрюли (c1) и удельной теплоемкости горения газа (c2). Без этих значений я не могу решить уравнение и найти начальную температуру воды.