Какую массу спирта нужно сжечь, чтобы нагреть 2 кг воды с 14 до 50 градусов Цельсия, при условии, что вся теплота, выделенная спиртом, будет использована для нагрева воды?

Буду благодарна за развернутый ответ! Отдаю 35 баллов.

Физика 8 класс Теплообмен и теплота сгорания масса спирта нагрев воды теплота физика 8 класс теплообмен изменение температуры расчет массы спирта Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. Мы будем считать, что вся теплота, выделенная при сжигании спирта, пойдет на нагрев воды.

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

• Формула для расчета теплоты: Q = mcΔT, где:
• Q - количество теплоты (в джоулях),
• m - масса воды (в килограммах),
• c - удельная теплоемкость воды (приблизительно 4200 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Шаг 2: Подставим известные значения.

• m = 2 кг (масса воды),
• c = 4200 Дж/(кг·°C),
• ΔT = 50 - 14 = 36 °C (изменение температуры).

Теперь подставим эти значения в формулу:

Q = 2 * 4200 * 36.

Шаг 3: Посчитаем Q.

• Q = 2 * 4200 * 36 = 302400 Дж.

Шаг 4: Теперь найдём, сколько спирта нужно сжечь, чтобы выделить это количество теплоты. Для этого нам нужно знать теплоту сгорания спирта.

• Теплота сгорания этанола (спирта) составляет примерно 30 МДж/кг, что равно 30000000 Дж/кг.

Шаг 5: Используем формулу для расчета массы спирта:

• m = Q / Qспирта, где:
• m - масса спирта (в килограммах),
• Q - количество теплоты, необходимое для нагрева воды (302400 Дж),
• Qспирта - теплота сгорания спирта (30000000 Дж/кг).

Подставим значения:

m = 302400 / 30000000.

Шаг 6: Посчитаем массу спирта:

• m = 0.01008 кг, или 10.08 г.

Ответ: Для нагрева 2 кг воды с 14 до 50 градусов Цельсия необходимо сжечь примерно 10.08 граммов спирта.