M1=50 г = 0,05 кг, m2= 250 г =0,25кг, t1=16С, t3=100 С,t2=90С, c1= 900 Дж/(кг*С), с2= 4200 Дж/(кг*С), L=23*10^5. m3-?Для підвищення температури алюмінієвого калориметра від t1 до t2 потрібно Q1=c1m1(t2-t1)= 900*0,05*74=3330 Дж. Для підвищення температури води від t1 до t2 потрібно Q2=c2m2(t2-t1)= 4200*0,25*74=77700 Дж. Тепло віддає пар при конденсації Q3=Lm3, а також вода при охолодженні від 100С до 90 С Q4= c2*m3*(t3-t2). Q3+Q4=Q1+Q2. Lm3+c2*m3*(t3-t2)= 3330+77700, m3(L+c2(t3-t2))=81030. m3=81039/(L+c2(t3-t2))=81030/(2300000+ 4200*10)=81030/2342000= 0,03кг= 30 г.
Для підвищення температури води від t1 до t2 потрібно Q2=c2m2(t2-t1)= 4200*0,25*74=77700 Дж.
Тепло віддає пар при конденсації Q3=Lm3, а також вода при охолодженні від 100С до 90 С Q4= c2*m3*(t3-t2). Q3+Q4=Q1+Q2. Lm3+c2*m3*(t3-t2)= 3330+77700, m3(L+c2(t3-t2))=81030. m3=81039/(L+c2(t3-t2))=81030/(2300000+ 4200*10)=81030/2342000= 0,03кг= 30 г.
Энергия которая выделится при полном сгорании 3 дм³ = 0,003 м³ будет:
удельная теплота сгорания керосина 46·10⁶ Дж/кг: плотность керосина 800 кг/м³;
Q=qcdot m=qcdot rhocdot V=46cdot 10^6cdot 800cdot 0,003=1104cdot 10^5 Дж
Если всё тепло при сгорании идёт на нагревании воды тогда:
Q_1=Q_2 \ ccdot mcdot зt=qcdot m
Откуда величина на которую нагреется вода:
зt= frac{qcdot m_2}{ccdot m_1}= frac{qcdot m_2}{ccdot rho_1cdot V_1}
удельная теплота сгорания сухих дров 1·10⁷ Дж/кг; удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг·°С; плотность воды 1000 кг/м³
Вычислим:
зt= frac{10^7cdot 2,1}{4200cdot 1000cdot 0,13}=38,46 кC
Объяснение: