Question

сколько воды можно нагреть от 20 градусов до 60 градусов если на её нагрев пошла половина энергии полученной в результате сжигания 40 г каменного угля

Answer 1

Количество теплоты при сжигании каменного угля:
Q₁ = q*m₁ = 30*10⁶*0,040 = 1,2*10⁶ Дж

Но на нагревание воды ушла только половина этой энергии:
Q = Q₁/2 = 0,6*10⁶ Дж = 600 000 Дж

Q = c*m*(t₂-t₁)
m = Q / (c*(t₂-t₁)) = 600 000 / (4200*40) ≈ 3,6 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать тепловую емкость воды и теплоту сгорания каменного угля.

Тепловая емкость воды (C) составляет около 4.18 Дж/(г°C).

Теплота сгорания каменного угля (Q) составляет 24 МДж/г (мегаджоулей на грамм).

По условию, на нагрев воды пошла половина энергии, полученной от сжигания 40 г каменного угля.

Сначала вычислим, сколько энергии было выделено при сжигании 40 г угля и поделим эту энергию пополам:

Энергия = масса × теплота сгорания Энергия = 40 г × 24 МДж/г = 960 МДж

Половина энергии = 960 МДж / 2 = 480 МДж

Теперь мы можем вычислить, сколько воды можно нагреть при использовании 480 МДж:

Q = m × C × ΔT, где Q - теплоэнергия, m - масса воды, C - тепловая емкость воды, ΔT - изменение температуры.

Перепишем формулу для массы воды: m = Q / (C × ΔT)

Изначальная температура воды = 20°C, конечная температура = 60°C, ΔT = 60°C - 20°C = 40°C.

Подставляем значения: m = (480 МДж) / (4.18 Дж/(г°C) × 40°C) ≈ 2.89 г.

Таким образом, можно нагреть примерно 2.89 г воды от 20°C до 60°C, используя половину энергии, полученной от сжигания 40 г каменного угля.