Question

Помогите пожаулйста решить задачу. Какое кол-во спирта должно сгореть чтобы нагреть 3,5л воды от 25*С до 60*С,если из всего кол-ва теплоты полученного при сгорании,для нагреваниия используется только 40% (С дано пожалуйста)

Answer 1

Дано:

m₁ - масса спирта

m₂=3,5 кг - масса воды (1л ≈ 1кг)

tнач.=25°С

tкон.=60°С

q=2,7·10⁷ Дж/кг - удельная теплота сгорания спирта

с=4200 Дж/кг*град - удельная теплоемкость воды

Следует:

количество теплоты от нашего спирта $Q_{1}=qm_{1}$

на нагрев воды $Q_{2}=0,4*Q_{1}$ (40%=0,4)

$Q_{2}=cm_{2}(t_{2}-t_{1})\\\\0,4qm_{1}=cm_{2}(t_{2}-t_{1})\\\\m_{1}=cm_{2}(t_{2}-t_{1})/0,4q\\\\m_{1}=4200*3,5(60-25)/0,4*2,7*10^7=0,0476$ кг (47,6 г)

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (в джоулях), m - масса воды (в килограммах), c - удельная теплоемкость воды (приближенно 4,186 Дж/(град Цельсия * г)), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

1 л воды имеет массу приблизительно 1 кг.

Давайте начнем с рассчета количества теплоты, необходимого для нагрева 3,5 л воды с 25°C до 60°C:

ΔT = 60°C - 25°C = 35°C

m = 3,5 кг (так как 1 л воды = 1 кг)

Q = m * c * ΔT Q = 3,5 кг * 4,186 Дж/(град Цельсия * г) * 35°C Q = 515,45 кДж (килоджоулей)

Теперь мы знаем, что нам нужно 515,45 кДж теплоты для нагрева 3,5 л воды.

Теперь учтем, что только 40% от количества теплоты, полученного при сгорании спирта, будет использоваться для нагрева воды.

Пусть Q_спирта - количество теплоты, выделяемое при сгорании спирта (в джоулях).

Тогда 40% от Q_спирта будет использовано для нагрева воды:

0.4 * Q_спирта = 515,45 кДж

Теперь найдем Q_спирта:

Q_спирта = 515,45 кДж / 0.4 ≈ 1288,63 кДж

Таким образом, чтобы нагреть 3,5 л воды от 25°C до 60°C при использовании только 40% теплоты, полученной при сгорании спирта, нам понадобится около 1288,63 кДж спирта.