Question

5. Какую массу воды можно нагреть от 20 до 70ºС, используя теплоту, выделившуюся при полном сгорании каменного угля массой 500 г. (удельная теплота сгорания угля q-30-106 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с 4200 Дж/кг°С) Дано Си Решение [4] Итого: 25 баллов дано и си и решене​

Answer 1

Ответ: 71,4кг

Объяснение:

Дано:

t1=20°C

t2=70°C

m=500г=0,5кг

q=30*10⁶Дж/кг

с=4200Дж/кг°С

--------------------

m1-?

Теплота на нагрев воды равна:

Q=c*m1*(t2-t1)

Теплота от сгорания угля равна:

Q1=q*m

Q=Q1

Тогда:

c*m1*(t2-t1)=q*m

Отсюда:

m1=q*m/(c*(t2-t1)=30*10⁶*0,5/(4200*(70-20))=71,4кг

Answer 2

Для решения задачи, нам нужно использовать следующую формулу:

\[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( Q \) - теплота, выделившаяся при сгорании угля, - \( m \) - масса воды, - \( c \) - удельная теплоемкость воды, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Удельная теплота сгорания угля \( q \) дана в условии задачи: \( q = 30 \times 10^6 \) Дж/кг.

Масса угля \( m_{\text{уг}} \) также дана: \( m_{\text{уг}} = 500 \) г.

Переведем массу угля в килограммы: \( m_{\text{уг}} = 0.5 \) кг.

Теперь можем найти теплоту, выделившуюся при сгорании угля:

\[ Q = m_{\text{уг}} \cdot q \]

\[ Q = 0.5 \, \text{кг} \times 30 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]

\[ Q = 15 \times 10^6 \, \text{Дж} \]

Теперь, используя формулу теплопередачи, найдем массу воды:

\[ Q = mc\Delta T \]

Мы ищем массу воды (\( m \)), поэтому перегруппируем уравнение:

\[ m = \frac{Q}{c\Delta T} \]

Удельная теплоемкость воды \( c \) дана в условии: \( c = 4200 \) Дж/кг°C.

Температурное изменение \( \Delta T \) можно найти как разницу конечной и начальной температур:

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} \]

\[ \Delta T = 70°C - 20°C = 50°C \]

Теперь мы можем подставить все известные значения в уравнение:

\[ m = \frac{15 \times 10^6 \, \text{Дж}}{4200 \, \text{Дж/кг°C} \times 50°C} \]

\[ m \approx \frac{15 \times 10^6}{210000} \, \text{кг} \]

\[ m \approx 71.43 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть от 20 до 70°C, используя теплоту, выделившуюся при полном сгорании каменного угля массой 500 г, составляет примерно 71.43 кг.