Question

Помогите пожалуйста. 1) Определи, какое количество теплоты пойдёт на нагревание воды от 18°C до 29°C в бассейне, длина которого — 12 м, ширина — 10 м и глубина — 1,9 м. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. 2)Определи, какое количество теплоты получили алюминиевая кастрюля массой 236 г и находящаяся в ней вода объёмом 1,1 л при нагревании от 27°C до кипения при температуре 100°C. Удельная теплоёмкость алюминия равна 920 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды — 4200 Дж/(кг·°C), плотность воды — 1000 кг/м³. Ответ (округли до целого числа): кДж. 3) Определи количество теплоты, необходимое для превращения 9 кг льда) с температурой −29 °С в воду при температуре 42 °С. Температура плавления льда равна 0 °С, удельная теплота плавления льда — 3,4⋅105Джкг, удельная теплоёмкость льда — 2100Джкг⋅°С, удельная теплоёмкость воды — 4200Джкг⋅°С. Ответ (округли до десятых): кДж. 4)Определи, сколько нужно сжечь нефти, чтобы выделилось 644⋅108 Дж энергии. Удельная теплота сгорания нефти равна 46 МДж/кг. Ответ: т. 5)В печи сгорели древесный уголь массой 1,2 т и каменный уголь марки А-I массой 1,1 т. Определи количество теплоты, которая выделилась в печи. Удельная теплота сгорания древесного угля — 29,7 МДж/кг, каменного угля марки А-I — 20,5 МДж/кг. Ответ: МДж. 6)Определи, на сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 6,7 кг, чем при полном сгорании сухих дров той же массы. Удельная теплота сгорания сухих дров равна 8,3 МДж/кг, удельная теплота сгорания бензина — 46 МДж/кг. Ответ (округли до целого числа): МДж.

Answer 1

Ответ:

1) Q=1,06*10⁷ Дж

2) Q=3,5*10⁵ Дж

3) Q=5,2*10⁶ Дж

4) m=1400 кг

5). Q=5,8*10¹⁰ Дж

Объяснение:

1). ΔТ=29-18=11°

Vб=12*10*1,9=228 м³

с в=4200 Дж/(кг·°C)

ρ=1000 кг/м³

Q ?

m=V*ρ=229*10³ кг

Q=с в*m*ΔТ=4200*229*10³*11=1,06*10⁷ Дж

2). mк=236 г=0,236 кг

Vв=1,1 л=0,0011 м³

ΔТ=100-27=73°

с ал=920 Дж/(кг·°C)

с в=4200 Дж/(кг·°C)

ρ=1000 кг/м³

Q ?

Q=Q₁+Q₂=с в*m*ΔТ+с ал*m к*ΔТ=

73*(4200*1000*0,0011+920*0,236)=3,5*10⁵ Дж

3). m= 9кг

ΔТ₁=29 °С

ΔТ₂=42 °С

λ=3,4⋅10⁵ Дж/кг

с л=2100 Дж/(кг⋅°С)

с в=4200 Дж/(кг·°C)

Q ?

Q=Q₁+Q₂+Q₃=с л*m *ΔТ₁+λm + с в*m*ΔТ₂=9*(2100*29+3,4⋅10⁵+ 4200*42)=

5,2*10⁶ Дж

4). m=644⋅10⁸/46/10⁶=1400 кг

5). m₁=1,2 т=1200 кг

m₂=1,1 т=1100 кг

λ₁=29,7 МДж/кг=29,7*10⁶ Дж/кг

λ₂=20,5 МДж/кг=20,5*10⁶ Дж/кг

Q=Q₁+Q₂=λ₁*m₁+λ₂*m₂=29,7*10⁶*1200+20,5*10⁶*1100=5,8*10¹⁰ Дж

Answer 2

Давайте рассмотрим каждый вопрос по очереди:

1) Для расчета количества теплоты, необходимой для нагрева воды в бассейне, можно использовать следующую формулу:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость воды (Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (°C).

Масса воды в бассейне: m = длина * ширина * глубина * плотность воды = 12 м * 10 м * 1,9 м * 1000 кг/м³ = 22800 кг.

Изменение температуры: ΔT = конечная температура - начальная температура = 29°C - 18°C = 11°C.

Теперь можем рассчитать количество теплоты: Q = 22800 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 11°C = 10,075,200,000 Дж (или 10,075 МДж).

2) Для расчета количества теплоты, полученной алюминиевой кастрюлей, можно использовать ту же формулу:

Q = m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса воды (кг), c - удельная теплоемкость алюминия (Дж/(кг·°C)) или удельная теплоемкость воды (Дж/(кг·°C)) в зависимости от того, какой материал нагревается, ΔT - изменение температуры (°C).

Масса воды в кастрюле: m = 1.1 л * 1000 г/л = 1100 г = 1.1 кг.

Изменение температуры: ΔT = конечная температура - начальная температура = 100°C - 27°C = 73°C.

Теперь можем рассчитать количество теплоты: Q = 1.1 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 73°C = 322,770 Дж (или 323 кДж).

3) Для расчета количества теплоты, необходимой для превращения льда в воду, можно использовать следующую формулу:

Q = m * Lf + m * c * ΔT,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса льда (кг), Lf - удельная теплота плавления льда (Дж/кг), c - удельная теплоемкость воды (Дж/(кг·°C)), ΔT - изменение температуры (°C).

Масса льда: m = 9 кг.

Изменение температуры: ΔT = 42°C - (-29°C) = 71°C.

Теплота плавления льда: Lf = 3.4 * 10^5 Дж/кг.

Теперь можем рассчитать количество теплоты: Q = 9 кг * (3.4 * 10^5 Дж/кг) + 9 кг * 4200 Дж/(кг·°C) * 71°C = 3,060,600 Дж (или 3,060.6 кДж).

4) Количество теплоты, которое выделяется при сжигании нефти, можно рассчитать следующим образом:

Q = m * Qгорения,

где: Q - количество теплоты (Дж), m - масса нефти (кг), Qгорения - удельная теплота сгорания нефти (Дж/кг).

Удельная теплота сгорания нефти равна 46 МДж/кг.

Теперь можем рассчитать количество теплоты: Q = m * Qгорения = (644 * 10^8 Дж) / (46 * 10^6 Дж/кг) = 1400 кг (или 1.4 тонны).

5) Количество теплоты, выделившееся в печи при сгорании угля, можно рассчитать отдельно для древесного и каменного угля и затем сложить результаты:

Для древесного угля: Q1 = m1 * Qгорения1, где m1 - масса древесного угля (кг), Qгорения1 - удельная теплота сгорания древесного угля (29.7 МДж/кг).

Для каменного угля: Q2 = m2 * Qгорения2, где m2 - масса каменного угля (кг), Qгорения2 - удельная теплота сгорания каменного угля (20.5 МДж/кг).

Теперь можем рассчитать общее количество теплоты: Q = Q1 + Q2 = (1.2 т * 29.7 МДж/кг) + (1.1 т * 20.5 МДж/кг) = 35.64 МДж + 22.55 МДж = 58.19 МДж.

6) Разницу в количестве теплоты при сгорании бензина и сухих дров можно рассчитать следующим образом:

Qбензин - Qдрова = (6.7 кг * 46 МДж/кг) - (6.7 кг *