Question

На газовой плитке нагрели 2 кг воды в алюминиевом чайнике массой 1 кг от 20 градусов до 80 градусов. Сколько природного газа потребовалось для этого, если считать, что вся теплота, выделившаяся при сгорании газа, пошла на нагревание воды и чайника?

Answer 1

Q=m*31800000
Q=2*4200*(80-20)+1*930*(80-20)
8400*60+930*60=31800000m
559800=31800000m
m=18(г)
Ответ:18г

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу теплового эквивалента:

Q = mc∆T,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ∆T - изменение температуры.

Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды:

Q_воды = m_воды * c_воды * ∆T_воды,

где m_воды = 2 кг - масса воды, c_воды = 4,186 Дж/(г*°C) - удельная теплоемкость воды, ∆T_воды = 80 - 20 = 60°C - изменение температуры воды.

Q_воды = 2 * 4,186 * 60 = 502,32 кДж.

Затем найдем количество теплоты, необходимое для нагревания чайника:

Q_чайника = m_чайника * c_алюминия * ∆T_чайника,

где m_чайника = 1 кг - масса чайника, c_алюминия = 0,897 Дж/(г*°C) - удельная теплоемкость алюминия, ∆T_чайника = 80 - 20 = 60°C - изменение температуры чайника.

Q_чайника = 1 * 0,897 * 60 = 53,82 кДж.

Теперь найдем общее количество теплоты, необходимое для нагревания и воды, и чайника:

Q_общее = Q_воды + Q_чайника = 502,32 + 53,82 = 556,14 кДж.

Для расчета количества потребленного природного газа воспользуемся теплотой сгорания газа:

Q_газа = m_газа * Q_сгорания,

где Q_газа - количество теплоты, выделившееся при сгорании газа, m_газа - масса газа, Q_сгорания - теплота сгорания газа.

Предположим, что теплота сгорания газа равна 50 МДж/кг.

Тогда:

Q_газа = m_газа * 50 МДж/кг.

556,14 кДж = m_газа * 50 МДж/кг.

m_газа = 556,14 кДж / (50 МДж/кг) = 0,011 kg = 11 г.

Таким образом, для нагревания 2 кг воды в алюминиевом чайнике массой 1 кг с 20°C до 80°C потребуется около 11 г природного газа.