Question

Какую массу торфа необходимо сжечь, чтобы нагреть 10 л воды от 20 С до 100 С? Считать, что на нагревание пойдет только 50% энергии.Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг*С, плотность воды 1000 кг/м³, удельная теплота сгорания торфа 1,4*10(в седьмой степени) Дж/кг.

Answer 1

Дано:
t=20 C
m=10 кг
c=4200 дж/кг * С
t1=100 C
Q-?
Решение:
Q=cm(t1-t0)
Q=4200*10*(100-20)=3360000 Дж
Ответ: 3360000 Дж

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо найти массу торфа, которую нужно сжечь, чтобы нагреть 10 литров воды с 20°C до 100°C. При этом предполагается, что на нагревание пойдет только 50% энергии.

Для начала, найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды. Мы можем использовать формулу:

Q = m * c * ΔT

где: - Q - количество теплоты (в джоулях) - m - масса вещества (в килограммах) - c - удельная теплоемкость вещества (в Дж/кг*°C) - ΔT - изменение температуры (в °C)

Удельная теплоемкость воды составляет 4200 Дж/кг*°C. Плотность воды равна 1000 кг/м³.

Теперь найдем массу воды, используя объем и плотность:

m = V * ρ

где: - m - масса воды (в килограммах) - V - объем воды (в литрах) - ρ - плотность воды (в кг/м³)

Теперь мы можем рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания 10 литров воды с 20°C до 100°C:

Q = m * c * ΔT

Так как на нагревание пойдет только 50% энергии, мы можем использовать следующую формулу:

Q_торфа = Q / 0.5

Теперь мы можем рассчитать массу торфа, используя удельную теплоту сгорания торфа:

m_торфа = Q_торфа / удельная теплота сгорания торфа

Удельная теплота сгорания торфа составляет 1,4 * 10^7 Дж/кг.

Решение:

1. Рассчитаем массу воды: - V = 10 литров = 10 кг (так как плотность воды равна 1000 кг/м³) - m_воды = V * ρ = 10 кг

2. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагревания воды: - ΔT = 100°C - 20°C = 80°C - Q = m_воды * c * ΔT = 10 кг * 4200 Дж/кг*°C * 80°C = 3 360 000 Дж

3. Рассчитаем количество теплоты, которое нужно получить от сжигания торфа: - Q_торфа = Q / 0.5 = 3 360 000 Дж / 0.5 = 6 720 000 Дж

4. Рассчитаем массу торфа: - удельная теплота сгорания торфа = 1.4 * 10^7 Дж/кг - m_торфа = Q_торфа / удельная теплота сгорания торфа = 6 720 000 Дж / (1.4 * 10^7 Дж/кг) = 0.48 кг

Таким образом, для нагревания 10 литров воды с 20°C до 100°C, необходимо сжечь примерно 0.48 кг торфа.