Какое количество воды с удельной теплоёмкостью c=4200 Дж/кг*K можно нагреть на 90 градусов по Цельсию количеством теплоты, полученным при сгорании 200 г спирта с удельной теплотой сгорания q=27 МДж/кг?

Физика 10 класс Теплота и теплообмен количество воды удельная теплоёмкость нагревание воды тепло от сгорания спирт удельная теплота сгорания расчет теплоты физика термодинамика нагрев воды Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать формулы, связанные с количеством теплоты, а также с удельной теплоёмкостью. Давайте разберем шаги решения по порядку.

1. Определим количество теплоты, которое выделяется при сгорании спирта.

   Сначала нам нужно рассчитать, сколько теплоты выделится при сгорании 200 г спирта. Для этого воспользуемся формулой:

   Q = m * q

   где:

   • Q - количество теплоты (в Джоулях),
   • m - масса спирта (в кг),
   • q - удельная теплота сгорания (в Дж/кг).

   Поскольку у нас масса спирта дана в граммах, сначала переведем её в килограммы:

   m = 200 г = 0.2 кг

   Теперь подставим значения в формулу:

   Q = 0.2 кг * 27 МДж/кг = 0.2 * 27 * 10^6 Дж = 5400000 Дж.

2. Рассчитаем количество воды, которое можно нагреть.

   Теперь мы знаем, сколько теплоты выделяется при сгорании спирта. Далее, нам нужно определить, сколько воды можно нагреть на 90 градусов Цельсия с помощью этого количества теплоты.

   Для этого используем формулу:

   Q = m_water * c * ΔT

   где:

   • m_water - масса воды (в кг),
   • c - удельная теплоёмкость воды (в Дж/кг*K),
   • ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

   Подставим известные значения:

   5400000 Дж = m_water * 4200 Дж/кг*K * 90 K.

   Теперь выразим массу воды:

   m_water = 5400000 Дж / (4200 Дж/кг*K * 90 K).

   Рассчитаем это значение:

   m_water = 5400000 / (378000) = 14.29 кг.

Таким образом, количество воды, которое можно нагреть на 90 градусов Цельсия, составляет примерно 14.29 кг.