Question

Какую массу воды можно нагреть от 20 градусов до 80 на бензиновой горелке при полном сгорании бензина массой 2 кг, если удельная теплота сгорания бензина составляет 4.6x10 в 7 степени Дж/кг?

Answer 1

M=qm/cm(t1-t2)=
182540 кг

Answer 2

Для решения этой задачи, можно использовать формулу для вычисления теплового эффекта сгорания:

\[ Q = mc\Delta T, \]

где: - \( Q \) - тепловой эффект сгорания, - \( m \) - масса вещества (в данном случае, масса бензина), - \( c \) - удельная теплота сгорания, - \( \Delta T \) - изменение температуры.

Масса воды, которую можно нагреть, будет равна тепловому эффекту сгорания, делённому на удельную теплоемкость воды:

\[ m_{\text{воды}} = \frac{Q}{c_{\text{воды}}}, \]

где \( c_{\text{воды}} \) - удельная теплоемкость воды (обычно принимается равной 4.18 кДж/(кг·°C)).

Итак, начнем расчет:

1. Вычислим тепловой эффект сгорания: \[ Q = mc\Delta T \]

где: - \( m = 2 \) кг (масса бензина), - \( c = 4.6 \times 10^7 \) Дж/кг (удельная теплота сгорания), - \( \Delta T = 80 - 20 = 60 \) градусов.

\[ Q = 2 \, \text{кг} \times (4.6 \times 10^7 \, \text{Дж/кг}) \times 60 \, \text{градусов} \]

\[ Q = 2 \times 4.6 \times 10^7 \times 60 \, \text{Дж} \]

\[ Q = 5.52 \times 10^9 \, \text{Дж} \]

2. Вычислим массу воды: \[ m_{\text{воды}} = \frac{Q}{c_{\text{воды}}} \]

где \( c_{\text{воды}} = 4.18 \times 10^3 \) Дж/(кг·°C).

\[ m_{\text{воды}} = \frac{5.52 \times 10^9 \, \text{Дж}}{4.18 \times 10^3 \, \text{Дж/(кг·°C)}} \]

\[ m_{\text{воды}} \approx 1.32 \times 10^6 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса воды, которую можно нагреть от 20 градусов до 80 градусов на бензиновой горелке при полном сгорании бензина массой 2 кг, составляет приблизительно 1.32 мегаграмма (1.32 тысячи килограмм или 1 320 000 кг).