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 Теплообмен и теплота сгорания количество воды удельная теплоёмкость нагрев воды теплота сгорания спирт температура физика расчет теплоты Энергия теплообмен Новый

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Найдем количество теплоты, которое выделяется при сгорании спирта.

Сначала нам нужно перевести массу спирта из граммов в килограммы, так как удельная теплота сгорания дана в МДж/кг. Мы знаем, что 200 г = 0.2 кг.

Теперь, используя формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося при сгорании:

Q = m * q

• где Q - количество теплоты,
• m - масса спирта (0.2 кг),
• q - удельная теплота сгорания (27 МДж/кг).

Подставим значения:

Q = 0.2 кг * 27 МДж/кг = 5.4 МДж.

Теперь переведем это значение в джоули, так как 1 МДж = 1 000 000 Дж:

Q = 5.4 * 1 000 000 Дж = 5 400 000 Дж.

Шаг 2: Найдем количество воды, которое можно нагреть на 90 градусов.

Теперь мы знаем, сколько теплоты выделяется при сгорании спирта. Следующий шаг - рассчитать, сколько воды можно нагреть на 90 градусов, используя формулу:

Q = m * c * ΔT

• где Q - количество теплоты (5 400 000 Дж),
• m - масса воды (в кг),
• c - удельная теплоемкость воды (4200 Дж/кг*K),
• ΔT - изменение температуры (90 градусов по Цельсию).

Перепишем формулу для нахождения массы воды:

m = Q / (c * ΔT)

Теперь подставим известные значения:

m = 5 400 000 Дж / (4200 Дж/кг*K * 90 K)

Сначала вычислим знаменатель:

4200 * 90 = 378000 Дж/кг.

Теперь подставим это значение в формулу для массы:

m = 5 400 000 Дж / 378000 Дж/кг ≈ 14.26 кг.

Ответ: Можно нагреть примерно 14.26 кг воды на 90 градусов по Цельсию, используя количество теплоты, выделяющееся при сгорании 200 г спирта.