Какое минимальное количество керосина необходимо сжечь, чтобы нагреть 4,6 кг воды от начальной температуры 20 °С до температуры кипения? Предполагается, что вся энергия, выделяемая при сгорании топлива, используется для нагрева воды.

Физика 8 класс Тепловые явления физика 8 класс керосин нагрев воды количество керосина температура Энергия сгорание топлива теплоемкость воды кипение воды расчет энергии физические формулы тепло температура воды начальная температура конечная температура Новый

Чтобы решить задачу о том, какое минимальное количество керосина необходимо сжечь для нагрева 4,6 кг воды от 20 °С до температуры кипения, следуем следующим шагам:

Шаг 1: Определение нужного количества тепла для нагрева воды.

Для начала нам нужно рассчитать, сколько тепла (энергии) потребуется для нагрева воды. Для этого используем формулу:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q — количество тепла (в джоулях),
• m — масса воды (в кг),
• c — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18 кДж/(кг·°C) или 4180 Дж/(кг·°C)),
• ΔT — изменение температуры (в °C).

Шаг 2: Подставляем известные значения.

В нашем случае:

• m = 4,6 кг,
• c = 4180 Дж/(кг·°C),
• ΔT = 100 °C - 20 °C = 80 °C.

Теперь подставим эти значения в формулу:

Q = 4,6 кг * 4180 Дж/(кг·°C) * 80 °C.

Шаг 3: Рассчитываем Q.

Выполним умножение:

Q = 4,6 * 4180 * 80 = 1 536 640 Дж.

Шаг 4: Определение количества керосина.

Теперь нам нужно узнать, сколько керосина нужно сжечь, чтобы получить это количество тепла. Для этого нам нужна теплотворная способность керосина, которая составляет примерно 42 МДж/кг (или 42 000 000 Дж/кг).

Используем формулу:

m_керосина = Q / (теплотворная способность керосина).

Подставляем значения:

m_керосина = 1 536 640 Дж / 42 000 000 Дж/кг.

Шаг 5: Рассчитываем массу керосина.

Теперь выполним деление:

m_керосина ≈ 0,0365 кг.

Ответ:

Таким образом, минимальное количество керосина, необходимое для нагрева 4,6 кг воды от 20 °С до температуры кипения, составляет примерно 0,0365 кг, или 36,5 грамм.