Question

На сколько градусов можно нагреть 100 л воды при сжигании 0,5 кг каменного угля, если считать, что на нагрев воды пошло все тепло от сгорания угля? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С), плотность воды 1000 кг/м3, удельная теплота сгорания угля 30·106 Дж/кг.

Answer 1

тепло от сгорания 0,5 кг угля=ламда*m  ламда - удельная  теплота сгорания для каменного угля 30*10⁶ дж/кг

Q=0.5*30*10⁶=15*10⁶ дж

100 л воды имеют массу 100 кг.

нагрев  с-удельная теплоемкость  Q=cmΔt  15*10⁶= 4200*100*Δt

Δt=15*10⁶/4200*100=15*10⁶/420000=35.7 градусов

можно нагреть на 35,7град.

Answer 2

Для решения данной задачи можно воспользоваться формулой: Q = m * c * ΔT, где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Масса воды: m = V * ρ, где V - объем воды, ρ - плотность воды.

V = 100 л = 0,1 м3 ρ = 1000 кг/м3

m = 0,1 м3 * 1000 кг/м3 = 100 кг

Теплота сгорания угля: Q_угля = m_угля * Q_сгорания, где m_угля - масса угля, Q_сгорания - удельная теплота сгорания угля.

m_угля = 0,5 кг Q_сгорания = 30 * 10^6 Дж/кг

Q_угля = 0,5 кг * 30 * 10^6 Дж/кг = 15 * 10^6 Дж

Так как вся теплота от сгорания угля переходит на нагрев воды, то Q_угля = Q_воды.

Подставляем все значения в формулу:

Q_воды = m_воды * c_воды * ΔT

15 * 10^6 Дж = 100 кг * 4200 Дж/(кг·°С) * ΔT

ΔT = (15 * 10^6 Дж) / (100 кг * 4200 Дж/(кг·°С))

ΔT = 357,14 °С

Таким образом, при сжигании 0,5 кг каменного угля можно нагреть 100 л воды на 357,14 °С.