Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2
где Q1 - теплота, выделенная при сгорании керосина, Q2 - теплота, поглощенная водой.
Теплота, выделенная при сгорании керосина: Q1 = масса керосина * теплота сгорания
Теплота, поглощенная водой: Q2 = масса воды удельная теплоемкость воды изменение температуры воды
Так как КПД керосиновой лампы 40%, то теплота, выделенная при сгорании керосина будет равна 40% от полной теплоты сгорания. Теплота сгорания керосина принимается равной 43 МДж/кг.
При нагревании до кипения температура воды должна достичь 100 градусов Цельсия. Изменение температуры воды: ΔT = 100 - 5 = 95 градусов
Теперь составим уравнение теплового баланса: масса керосина 0.4 43 МДж = 3 кг 4.18 кДж/кг 95
Рассчитаем массу керосина: масса керосина = (3 4.18 95) / (0.4 * 43) = 3.55 кг
Итак, масса керосина, сгоревшего при нагревании 3 кг воды от 5 градусов Цельсия до кипения, составляет 3.55 кг.
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса:
Q1 = Q2
где Q1 - теплота, выделенная при сгорании керосина,
Q2 - теплота, поглощенная водой.
Теплота, выделенная при сгорании керосина:
Q1 = масса керосина * теплота сгорания
Теплота, поглощенная водой:
Q2 = масса воды удельная теплоемкость воды изменение температуры воды
Так как КПД керосиновой лампы 40%, то теплота, выделенная при сгорании керосина будет равна 40% от полной теплоты сгорания. Теплота сгорания керосина принимается равной 43 МДж/кг.
При нагревании до кипения температура воды должна достичь 100 градусов Цельсия. Изменение температуры воды:
ΔT = 100 - 5 = 95 градусов
Теперь составим уравнение теплового баланса:
масса керосина 0.4 43 МДж = 3 кг 4.18 кДж/кг 95
Рассчитаем массу керосина:
масса керосина = (3 4.18 95) / (0.4 * 43) = 3.55 кг
Итак, масса керосина, сгоревшего при нагревании 3 кг воды от 5 градусов Цельсия до кипения, составляет 3.55 кг.