Question

Сколько воды,взятой при темпера 14 градусов можно нагреть до 50 градусов,сжигая спирт массой 30 грамм и считая,что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды?

Answer 1

По закону сохранения энергии q*m1=c*m2*(t2-t1)
m2=q*m1/c*(t2-t1)=29*10^6*30*10^-3/4200*(50-14)=5,75 кг

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение теплового баланса, которое гласит, что количество тепла (Q) переданное веществу равно массе (m) этого вещества, удельной теплоемкости (c), и изменению температуры (ΔT):

Q = m * c * ΔT

В данном случае мы хотим нагреть воду до 50 градусов Цельсия из начальной температуры 14 градусов Цельсия. Удельная теплоемкость воды составляет около 4.18 Дж/(градус Цельсия*грамм).

Известно, что масса спирта равна 30 граммам, и вся энергия идет на нагревание воды. Теперь мы можем использовать уравнение для расчета необходимого количества воды:

Q = m_воды * c_воды * ΔT_воды

Где:

• Q - количество тепла, которое нам нужно передать воде,
• m_воды - масса воды, которую мы хотим нагреть,
• c_воды - удельная теплоемкость воды,
• ΔT_воды - изменение температуры воды (50 градусов - 14 градусов).

Теперь давайте решим уравнение для m_воды:

Q = m_воды * c_воды * ΔT_воды Q = 30 г * 4.18 Дж/(градус Цельсияграмм) * (50 градусов - 14 градусов) Q = 30 г * 4.18 Дж/(градус Цельсияграмм) * 36 градусов Q = 4521.6 Дж

Теперь у нас есть количество тепла, которое нам нужно передать воде (4521.6 Дж). Спирт сжигается, чтобы создать это количество тепла. Удельная теплота сгорания спирта (ethanol) составляет около 29.7 кДж/г.

Теперь найдем массу спирта, необходимую для создания 4521.6 Дж тепла:

Q_спирта = m_спирта * удельная теплота сгорания 4521.6 Дж = m_спирта * 29.7 кДж/г

Переведем удельную теплоту сгорания спирта в джоули: 29.7 кДж/г = 29.7 * 1000 Дж/г = 29700 Дж/г

Теперь найдем массу спирта:

m_спирта = 4521.6 Дж / 29700 Дж/г m_спирта ≈ 0.152 г (около 0.15 г)

Итак, вам понадобится приблизительно 0.15 грамма спирта, чтобы нагреть 30 граммов воды с 14 градусов до 50 градусов Цельсия, считая, что вся энергия идет на нагревание воды.