При сгорании 70 г бензина вода нагрелась на 50°С и полностью выкипела. Сколько было воды?

Физика 8 класс Тепловые явления сгорание бензина нагрев воды количество воды физика 8 класс теплота сгорания расчет воды задачи по физике Новый

Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения энергии, а именно, количество теплоты, выделяющееся при сгорании бензина, равно количеству теплоты, необходимому для нагрева и последующего кипения воды.

Шаг 1: Определение теплоты, выделяющейся при сгорании бензина.

• Сначала нужно знать, сколько теплоты выделяется при сгорании 1 грамма бензина. Обычно эта величина составляет примерно 44 MJ/kg (мегаджоуль на килограмм). Это значит, что 1 г бензина выделяет 44 кДж.
• Следовательно, 70 г бензина выделяет: Q1 = 70 г * 44 кДж/кг = 70 * 0.044 = 3.08 кДж.

Шаг 2: Определение количества теплоты, необходимого для нагрева и кипения воды.

• Для нагрева воды используется формула: Q2 = m * c * ΔT, где m — масса воды, c — удельная теплоемкость воды (примерно 4.18 кДж/(кг·°C)), ΔT — изменение температуры.
• После нагрева вода должна закипеть, для чего также требуется теплота, которая рассчитывается по формуле: Q3 = m * L, где L — скрытая теплота парообразования (примерно 2260 кДж/кг).

Шаг 3: Объединение всех уравнений.

Общее количество теплоты, необходимое для нагрева и кипения воды, можно записать как:

Q = Q2 + Q3 = m c ΔT + m * L.

Подставим известные значения:

• ΔT = 50°C,
• c = 4.18 кДж/(кг·°C),
• L = 2260 кДж/кг.

Таким образом, уравнение принимает вид:

3.08 кДж = m 4.18 кДж/(кг·°C) 50°C + m * 2260 кДж/кг.

Шаг 4: Решение уравнения.

Выразим массу воды (m):

3.08 = m (4.18 50 + 2260).

Теперь вычислим:

4.18 * 50 = 209 кДж/кг.

Следовательно:

3.08 = m (209 + 2260) = m 2469.

m = 3.08 / 2469.

Вычисляем:

m ≈ 0.00125 кг = 1.25 г.

Ответ: При сгорании 70 г бензина было примерно 1.25 г воды.