Сколько бензина нужно, чтобы нагреть 4 кг воды с 5 °C до 95 °C?

Физика 11 класс Тепловые явления бензин нагрев воды физика 11 класс Теплоёмкость расчет энергии Новый

Для того чтобы определить, сколько бензина нужно для нагрева 4 кг воды с 5 °C до 95 °C, нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева воды, и затем связать это с количеством энергии, которое может быть получено из бензина.

Шаг 1: Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды.

• Используем формулу: Q = mcΔT, где:
• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса воды (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в °C).

Шаг 2: Подставим известные значения в формулу.

• m = 4 кг,
• c = 4,18 Дж/(кг·°C),
• ΔT = 95 °C - 5 °C = 90 °C.

Теперь подставим эти значения в формулу:

Q = 4 кг * 4,18 Дж/(кг·°C) * 90 °C.

Шаг 3: Выполним расчет:

• Q = 4 * 4,18 * 90 = 1504,8 Дж.

Шаг 4: Теперь нам нужно узнать, сколько бензина нужно для получения такого количества энергии. Энергия, выделяемая при сгорании бензина, составляет примерно 31,5 МДж/кг.

Шаг 5: Рассчитаем массу бензина, необходимую для получения 1504,8 Дж:

• Энергия, выделяемая при сгорании бензина: 31,5 МДж/кг = 31,5 * 10^6 Дж/кг.
• Теперь найдем массу бензина (mбензина):

mбензина = Q / (энергия на 1 кг бензина) = 1504,8 Дж / (31,5 * 10^6 Дж/кг).

Шаг 6: Выполним расчет:

• mбензина = 1504,8 / 31,5 * 10^6 ≈ 0,0000477 кг.

Шаг 7: Переведем массу бензина в граммы:

• 0,0000477 кг = 0,0477 г.

Ответ: Для нагрева 4 кг воды с 5 °C до 95 °C потребуется примерно 0,0477 грамма бензина.