Задача по Физике Сколько воды можно нагреть на 5 градусов,если ей передать энергию выделившуюся при сгорании керосина массой 10г? Удельная теплота сгорания керосина 46МДж/кг Удельная теплоемкость воды 4200 кг°С
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться формулой для расчета теплоты, выделяющейся при сгорании керосина, и формулой для расчета тепла, необходимого для нагрева воды.
Рассчитаем энергию, выделяющуюся при сгорании керосина: Удельная теплота сгорания керосина ( Q_{\text{керосин}} ) составляет 46 МДж/кг, что равно ( 46000000 ) Дж/кг.
Масса керосина ( m_{\text{керосин}} = 10 ) г, что равно ( 0.01 ) кг.
Рассчитаем, сколько воды можно нагреть на 5 градусов: Удельная теплоемкость воды ( c = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} ).
Необходимое количество теплоты ( Q{\text{вода}} ) для нагрева воды на ( \Delta T = 5 \, \text{°C} ) можно выразить как: [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c \cdot \Delta T ] Где ( m{\text{вода}} ) — масса воды.
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться формулой для расчета теплоты, выделяющейся при сгорании керосина, и формулой для расчета тепла, необходимого для нагрева воды.
Рассчитаем энергию, выделяющуюся при сгорании керосина:
Удельная теплота сгорания керосина ( Q_{\text{керосин}} ) составляет 46 МДж/кг, что равно ( 46000000 ) Дж/кг.
Масса керосина ( m_{\text{керосин}} = 10 ) г, что равно ( 0.01 ) кг.
Тогда:
[
Q{\text{керосин}} = m{\text{керосин}} \times \text{удельная теплота сгорания}
]
[
Q_{\text{керосин}} = 0.01 \, \text{кг} \times 46000000 \, \text{Дж/кг} = 460000 \, \text{Дж}
]
Рассчитаем, сколько воды можно нагреть на 5 градусов:
Удельная теплоемкость воды ( c = 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} ).
Необходимое количество теплоты ( Q{\text{вода}} ) для нагрева воды на ( \Delta T = 5 \, \text{°C} ) можно выразить как:
[
Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c \cdot \Delta T
]
Где ( m{\text{вода}} ) — масса воды.
Установим равенство:
[
Q{\text{керосин}} = Q{\text{вода}}
]
[
460000 \, \text{Дж} = m_{\text{вода}} \cdot 4200 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 5 \, \text{°C}
]
Решим это уравнение для ( m{\text{вода}} ):
[
460000 = m{\text{вода}} \cdot 4200 \cdot 5
]
[
460000 = m{\text{вода}} \cdot 21000
]
[
m{\text{вода}} = \frac{460000}{21000} \approx 21.90 \, \text{кг}
]
Таким образом, можно нагреть примерно 21.9 кг воды на 5 градусов, если передать ей энергию, выделившуюся при сгорании 10 г керосина.