Question

. До якої температури можна нагріти 20 л води, температура якої дорівнює 20 °С, спаливши 100 г бензину, якщо ККД нагрівника становить 50 % ?

Answer 1

с=4200Дж/(кг*С), q=46000000Дж/кг, 20л воды это 20кг, 50%=0,5, 100г=0,1кг
$\eta= \cfrac{A_1}{A_2} =\cfrac{cm(t_2-t_1)}{qM} \\\ cm(t_2-t_1)=qM\eta \\\ t_2-t_1= \cfrac{qM\eta}{cm} \\\ t_2=t_1+ \cfrac{qM\eta}{cm} \\\ t_2=20 +\cfrac{46000000\cdot0.1\cdot0.5}{4200\cdot20} \approx47.4(C)$
Ответ: 47,4 С

Answer 2

Розрахунок температури нагрітої води

Для розрахунку температури нагрітої води, використаємо формулу:

Q = m * c * ΔT

де: - Q - кількість теплоти, яку необхідно передати воді (в джоулях) - m - маса води (в кілограмах) - c - питома теплоємність води (в джоулях на кілограм на градус Цельсія) - ΔT - зміна температури води (в градусах Цельсія)

За умовою, ми маємо 20 літрів води, її масу можна обчислити, використовуючи щільність води:

Питома щільність води: 1 г/см³ = 1000 кг/м³

Маса води (m) = об'єм води (V) * щільність води (ρ)

Маса води (m) = 20 л * 1000 г/л = 20000 г = 20 кг

Також нам дано, що температура води становить 20 °C, а ККД нагрівника (коефіцієнт корисної дії) дорівнює 50%.

Тепер можемо розрахувати кількість теплоти, яку необхідно передати воді:

Q = m * c * ΔT

Q = 20 кг * c * ΔT

Тепер нам потрібно знайти питому теплоємність води (c). За даними, питома теплоємність води становить 4,18 Дж/(г·°C).

c = 4,18 Дж/(г·°C)

Тепер можемо підставити відомі значення в формулу:

Q = 20 кг * 4,18 Дж/(г·°C) * ΔT

Також нам дано, що ККД нагрівника становить 50%. Це означає, що тільки половина витраченої енергії перетворюється на теплоту, тому ми повинні врахувати цей коефіцієнт:

Q = 0,5 * m * c * ΔT

Тепер нам залишилося знайти зміну температури (ΔT), яку ми можемо розрахувати, використовуючи дані про спалювання 100 г бензину.

Щоб знайти зміну температури, нам потрібно знати кількість теплоти, яку виділяє бензин при спалюванні. За умовою цієї задачі, дані про кількість виділеної теплоти відсутні.

На жаль, з наданих даних неможливо точно розрахувати зміну температури води. Для цього потрібно знати кількість виділеної теплоти при спалюванні бензину.

Загальний розрахунок температури нагрітої води не можливий без додаткових даних про кількість виділеної теплоти при спалюванні бензину.