Question

Рассчитайте массу керосина, который потребуется сжечь для того чтобы нагреть 10 кг воды от 10 до 80 градусов если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании керосина, пойдет на нагрев воды.

Answer 1

Для решения данной задачи нужно воспользоваться формулой для расчета потребляемой энергии при нагреве вещества:

Q = m * c * ΔT

где Q - потребляемая энергия (в джоулях), m - масса вещества (в килограммах), c - удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия), ΔT - разность температур (в градусах Цельсия).

Для воды удельная теплоемкость равна 4186 Дж/(кг*°C).

ΔT = 80 - 10 = 70 градусов Цельсия.

Тогда, подставляя значения в формулу:

Q = 10 кг * 4186 Дж/(кг*°C) * 70 градусов = 2 930 200 Дж.

Так как вся энергия, выделенная при сгорании керосина, пойдет на нагрев воды, количество энергии, выделенной при сгорании керосина, должно быть равно потребляемой энергии воды:

Qкеросина = Qводы = 2 930 200 Дж.

Масса керосина можно рассчитать, зная его теплоту сгорания (энергию, выделяющуюся при сгорании единицы вещества):

Qкеросина = mкеросина * Цсгораниякеросина,

где Цсгораниякеросина - теплота сгорания керосина в джоулях на килограмм.

Допустим, что для керосина Цсгораниякеросина = 43,1 МДж/кг = 43,1 * 10^6 Дж/кг.

Тогда:

2 930 200 Дж = mкеросина * 43,1 * 10^6 Дж/кг.

mкеросина = 2 930 200 Дж / (43,1 * 10^6 Дж/кг).

mкеросина ≈ 0,068 кг.

Таким образом, масса керосина, необходимая для нагрева 10 кг воды от 10 до 80 градусов, составит около 0,068 кг.