Реши задачу, пошагово выполняя указанные действия. Определи, на сколько градусов можно нагреть воду массой 676 кг при сжигании керосина массой 0,2 кг, если считать, что теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), удельная теплота сгорания керосина — 43 МДж/кг.
(ответ округли до десятых).
Шаг 1. Запиши формулу для нахождения количества теплоты, необходимого для нагревания вещества (воды) массой m на Δt°С, и заполни пропуски в пояснении к данной формуле:
Qнагр=
⋅
в⋅Δ
,,
где
=
Дж/(кг·°С) — удельная теплоёмкость нагреваемого вещества (воды);
в =
кг — масса нагреваемого вещества (воды);
Δ
— изменение температуры вещества (воды) в результате нагревания.
Шаг 2. Запиши формулу для нахождения количества теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива (керосина) массой m, и заполни пропуски в пояснении к данной формуле:
Qгор=
⋅
т, где
=
МДж/кг =
Дж/кг — удельная теплота сгорания топлива (керосина);
т =
кг — масса топлива (керосина).
Шаг 3. Согласно условию, теплота, выделившаяся при полном сгорании керосина, целиком пошла на нагревание воды. Значит, количество теплоты Qнагр равно количеству теплоты Qгор.
Приравняй выражения для Qнагр и Qгор и в получившееся равенство подставь значения переменных (см. условие задачи, шаг 1 и шаг 2):
⋅
в⋅Δ
=
⋅
т,.
Подставь числовые значения физических величин:
4200⋅676⋅Δ
=
⋅106⋅
..
Шаг 4. Выполнив необходимые вычисления, реши получившееся линейное уравнение с точностью до десятых:
Δt =
°С.
Удельная теплота сгорания дров 10 MДж/кг.
C(железа) = 500 Дж/кг *
C1) Q = cm(t2 - t1)Q = 500 * 10 * 50Q = 250 кДж необходимо для нагревания котла.
2) Q = cm(t2 - t1)Q = 4200 * 50 * 50 = 10500 кДж необходимо для нагревания воды.
Всего нужно: 10500 кДж + 250 кДж = 10750 кДж = 10,75 МДж.
Нужно дров: 10,75 / 10 = 1,075 кг.
ответ: 1,075 кг дров.
№3
дано:
V1 = 4л = 0,004м3
t1 = 20C
t2 = 100C
η = 40% = 0,4,
m2 = 2кг
q = 46000000Дж/кг
с1 = 4200Дж/кгС
с2 = 920Дж/кгС
m3 - ?
Q1 = c1m1(t2-t1)- нагрев воды, Q2 = c2m2(t2-t1)-нагрев кастрюли
Q3 = qm3- расход керосина
Aп = Q1+ Q2
Аз = qm3
η = Aп/А з= (Q1+Q2)/qm3, m3= (Q1+Q2) /qη ,
масса воды m1=Vρ m1 = 1000*0,004 = 4кг
Q1 = 4200*4*(100-20) =1344000Дж
Q2 = 920*2*(100-20) = 147200Дж
Ап = 1344000Дж + 147200Дж = 1491200Дж
m3 = 1491200 / 0,4 * 46000000 = 0,08кг
ответ: 0,08 кг
1) Q = cm(t2 - t1)Q = 500 * 10 * (65-15)= 5000*50 = 250 кДж (необходимо для нагревания котла)
2) Q = cm(t2 - t1)
с воды 4200 Дж/кг * CQ = 4200 * 50 * (65-15) = 10500 кДж (необходимо для нагревания воды)
10500 + 250 = 10750 кДж = 10,75 МДж - (нужно всего тепла)
10,75/10 = 1,075 кг. (количество дров, необходимое для нагрева воды)
Q = cm(t2 - t1)Q = 500 * 10 * (65-15)= 5000*50 = 250 кДж (необходимо для нагревания котла)
Q = cm(t2 - t1)
Q = 4200 * 50 * (65-15) = 10500 кДж (нагревание воды)
10500 + 250 = 10750 кДж = 10,75 МДж -(всего тепла)
10,75/10 = 1,075 кг. -количество дров