Сколько воды, взятой при температуре 20 °С, можно нагреть до 80 °С, сжигая керосин массой 40 г? Считать, что вся выделяемая при горении керосина энергия идет на нагревание воды.
a. Составьте уравнение теплового баланса.
b. Определите, какое количество теплоты выделиться при сжигании керосина. (q= 46 МДж/кг)
c. Выразите и вычислите массу воды из уравнения теплового баланса (своды = 4,2 кДж/(кг °С),
Объяснение:
Задача 1
Дано:
t₁ = 20°C
t₂ = 80°C
m₂ = 40 г = 40·10⁻³ кг
a) Составим уравнение теплового баланса:
Q₁ = Q₂
c·m₁·(t₂ - t₁) = q·m₂
b)
Сжигаем керосин:
Q₂ = q·m₂ = 46·10⁶·40·10⁻³ ≈ 1,84·10⁶ Дж
с)
Масса воды:
m₁ = Q₂/ (c·(t₂ - t₁)) = 1,84·10⁶ / (4200·(80-20)) =
= 1,84·10⁶ / 0,25·10⁶ ≈ 7,4 кг