Question

на сколько градусов нагреется 4 кг воды при сжигании 20 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгораниии угля, пойдет на нагревание воды

Answer 1

q-удельная теплота сгорания

qm(у)=cm()вΔt

Δt=qm(у)/cm(в)=30 000 000 Дж/кг * 0,02кг / 4200 Дж/кг*С * 4кг ≈ 35,7 С 

 

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать формулу для вычисления количества теплоты, необходимого для нагревания вещества:

Q = m * c * ΔT,

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

В данном случае, масса вещества (воды) равна 4 кг, масса угля - 20 г. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г * °C).

Сначала нужно вычислить количество теплоты, выделяемое при сгорании 20 г каменного угля. Для этого умножим массу угля на его удельную теплоту сгорания. Пусть удельная теплота сгорания угля равна 30 000 кДж/кг (это значение примерное, можно использовать другое значение, если оно дано в условии задачи):

Q_уголь = m_уголь * Q_сгорания, Q_уголь = 20 г * 30 000 кДж/кг = 600 000 Дж.

Далее вычислим изменение температуры воды. Поскольку вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагревание воды, то:

Q_вода = Q_уголь, m_воды * c_воды * ΔT = Q_уголь, 4 кг * 4,18 Дж/(г * °C) * ΔT = 600 000 Дж.

Решим это уравнение относительно ΔT:

ΔT = (Q_уголь) / (m_воды * c_воды), ΔT = 600 000 Дж / (4 кг * 4,18 Дж/(г * °C)).

Подставим значения и произведем вычисления:

ΔT = 600 000 Дж / (4 кг * 4,18 Дж/(г * °C)) ≈ 35,98 °C.

Таким образом, при сжигании 20 г каменного угля вся выделенная энергия пойдет на нагревание 4 кг воды, и ее температура повысится примерно на 35,98 °C.