Question

2. Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 °С? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идёт на нагревание воды. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·10^7Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).

Answer 1

Ответ:

Для нагревания воды требуется количество теплоты Qв=c*mв*Δt, где с= 4200 дж/(кг·град)-удельная теплоемкость воды, m=2 кг - масса воды, Δt=29°-разновть температур.

При сгорании спирта выделится энергия Qc=q*mс, где q= 2,9·10^7дж/кг - тудельная еплота сгорания спирта, mс-масса спирта. Передано на нагревание воды Qп=к*Qc=к*q*mс, где к=40%=0.4 - коэффициент передачи. Поскольку Qп=Qв, то к*q*mс=c*mв*Δt, откуда mс=(c*mв*Δt)/( к*q)=(4200 *2*29)/(0.4* 2,9·10^7)=0.0021 кг = 2.1 г.

Answer 2

Для вычисления количества спирта, необходимого для нагрева 2 кг воды на 29 °C, мы можем использовать следующую формулу:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество теплоты, необходимое для нагрева воды (Дж) m - масса воды (кг) c - удельная теплоёмкость воды (Дж/(кг·°C)) ΔT - изменение температуры (°C)

В данном случае: m = 2 кг c = 4200 Дж/(кг·°C) ΔT = 29 °C

Подставив эти значения в формулу, получим:

Q = 2 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 29 °C = 243600 Дж

Теперь нам нужно вычислить количество энергии, выделяемой при сгорании спирта. Удельная теплота сгорания спирта составляет 2,9 * 10^7 Дж/кг. Для этого нам нужно узнать, сколько килограммов спирта потребуется.

Давайте обозначим массу спирта как "m_спирт" (в кг). Тогда мы можем использовать следующую формулу:

Q = m_спирт * удельная теплота сгорания спирта

Мы уже знаем Q (243600 Дж) и удельную теплоту сгорания спирта (2,9 * 10^7 Дж/кг). Мы можем решить эту формулу относительно m_спирт:

m_спирт = Q / удельная теплота сгорания спирта

m_спирт = 243600 Дж / (2,9 * 10^7 Дж/кг) ≈ 0,0084 кг

Таким образом, для нагрева 2 кг воды на 29 °C потребуется примерно 0,0084 кг (или 8,4 г) спирта.