Question

Какова масса керосина, который надо сжечь, чтобы нагреть 2 л воды от температуры 20ºC до кипения? Вода получает 75% теплоты сгорания керосина. Удельная теплота сгорания керосина 4,6 × 107 Дж/кг.

Answer 1

Для решения этой задачи необходимо учесть, что теплота, которую получает вода, равна 75% от теплоты сгорания керосина. Также нужно знать удельную теплоту сгорания керосина, которая составляет 4,6 × 10^7 Дж/кг.

Для начала, найдем массу воды, используя формулу плотности: плотность воды = масса / объем. Плотность воды составляет около 1 кг/л, поэтому масса воды будет равна 2 кг.

Теперь найдем теплоту, которую необходимо передать воде, чтобы нагреть ее от 20°C до кипения. Для этого воспользуемся формулой: теплота = масса × удельная теплоемкость × изменение температуры. Удельная теплоемкость воды составляет около 4,18 Дж/(г·°C). Изменение температуры равно разности начальной и конечной температур, то есть 100°C - 20°C = 80°C.

Теплота = 2 кг × 4,18 Дж/(г·°C) × 80°C = 668,8 кДж.

Теперь найдем теплоту сгорания керосина, которую нужно передать воде, используя данное условие: вода получает 75% теплоты сгорания керосина.

Теплота сгорания керосина = 668,8 кДж / 0,75 = 891,73 кДж.

Наконец, найдем массу керосина, которую нужно сжечь, чтобы получить такую теплоту сгорания. Для этого воспользуемся формулой: масса = теплота сгорания / удельная теплота сгорания.

Масса керосина = 891,73 кДж / (4,6 × 10^7 Дж/кг) ≈ 0,0194 кг = 19,4 г.

Таким образом, масса керосина, которую необходимо сжечь, чтобы нагреть 2 литра воды от 20°C до кипения, составляет примерно 19,4 г.