Question

е нужно сжечь, что бы нагреть воду массой m1=50 кг от температуры t1=20 C до температуры t2=50 C в железном котле массой m2=10 кг.Потерями теплв пренебречь.

Answer 1

для нагрева воды массой в 1 кг на 1 градус Цельсия надо затратить 1 калория
найдем разницу температуры
50-20=30 град.
найдем кол-во калорий для нагрева 50 кг воды на 30 град.
50*30=1500 калорий
Переведем калории в кДж
1500*4.2=6300 кДж
у нас есть еще железный котел, который так-же необходимо нагреть на эту температуру.
Удельная теплоемкость железа равна 0.46 кДж/кг
Масса железа 10 кг
10*0.46=4.6
нагреем на 30 град.
4.6*30=138 кДж
Подведем итог...
Для нагрева воды и котла надо потратить:
138+6300=6438 кДж

Для дальнейших расчетов нужно знать топливо которое будем сжигать... Так как топливо не указано то выведем универсальную формулу для любых видов топлива...
6438/энергию горения топлива= необходимая масса топлива.

Answer 2

Чтобы нагреть воду массой m1 от температуры t1 до t2, можно использовать уравнение для изменения теплоты:

Q = m * c * ΔT

Где: Q - изменение теплоты (в джоулях) m - масса вещества (в килограммах) c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Для воды удельная теплоемкость (c) составляет около 4,186 Дж/(г°C).

1. Сначала найдем изменение теплоты воды:

ΔT = t2 - t1 = 50°C - 20°C = 30°C

Q_воды = m1 * c_воды * ΔT Q_воды = 50 кг * 4,186 Дж/(г°C) * 30°C = 6279 кДж

2. Теперь эта энергия должна быть передана котлу. Котел также нагреется на ту же температурную разницу, поскольку мы пренебрегаем потерей тепла:

Q_котла = Q_воды = 6279 кДж

3. Теперь вы можете использовать это количество энергии для нагрева железного котла массой m2:

Q_котла = m2 * c_железа * ΔT_котла

Где c_железа - удельная теплоемкость железа. Удельная теплоемкость железа составляет около 0,45 Дж/(г°C).

Теперь решим это уравнение относительно ΔT_котла:

ΔT_котла = Q_котла / (m2 * c_железа)

ΔT_котла = 6279 кДж / (10 кг * 0,45 Дж/(г°C)) = 1393,33°C

Теперь, чтобы нагреть железный котел массой 10 кг на 1393,33°C, вам понадобится 6279 кДж энергии.

Обратите внимание, что это упрощенный расчет, и в реальности могут быть потери тепла и другие факторы, которые не учтены.