Question

Сколько спирта надо сжечь чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 градусов.

Answer 1

Исходные данные: m1 (масса нагретой воды) = 2 кг; Δt (изменение температуры воды) = 29 ºС.

Справочные данные: C (удельная теплоемкость воды) = 4200 Дж/(кг*К); q (удельная теплота сгорания спирта) = 27 * 10^6 Дж/кг.

Так как вся энергия, которая выделится при сгорании спирта, идет на нагрев воды, то массу спирта вычислим из соотношения: C * m1 * Δt = q * m2, откуда m2 = C * m1 * Δt / q.

Выполним расчет: m2 = 4200 * 2 * 29 / (27 * 10^6) = 0,009 кг или 9 г.

Ответ: Необходимо будет сжечь 9 г спирта.

Answer 2

Чтобы рассчитать, сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 градусов, нам понадобится использовать уравнение теплового баланса. Для начала давайте определим, сколько тепла (энергии) нужно, чтобы нагреть воду массой 2 кг с начальной температурой до 29 градусов. Мы можем использовать следующее уравнение: Q = m * c * ΔT Где: Q - количество тепла (энергии), которое нам нужно m - масса воды c - удельная теплоемкость воды ΔT - изменение температуры Масса воды (m) равна 2 кг, удельная теплоемкость воды (c) приближенно равна 4,186 Дж/(градус∙г) (это стандартное значение, которое позволяет нам работать в СИ). Теперь вычислим ΔT, изменение температуры: ΔT = конечная температура - начальная температура ΔT = 29 градусов - 0 градусов = 29 градусов Теперь мы можем вычислить количество тепла (Q): Q = 2 кг * 4,186 Дж/(градус∙г) * 29 градусов = 243,188 Дж Теперь нам нужно определить, сколько энергии выделяется при сжигании спирта. Удельная энергия сгорания спирта может варьироваться в зависимости от типа спирта, но для примера предположим, что это этиловый спирт (спиртовой). Удельная энергия сгорания этанола (этилового спирта) составляет приблизительно 29,7 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Теперь мы можем определить, сколько спирта нам нужно сжечь: Количество спирта (в килограммах) = Q / Удельная энергия сгорания Количество спирта (в килограммах) = 243,188 Дж / (29,7 МДж/кг) = 0,00818 кг Таким образом, чтобы нагреть 2 кг воды с начальной температурой до 29 градусов, вам понадобится примерно 0,00818 кг (или около 8,18 г) этанола (этилового спирта).