Сколько спирта необходимо, чтобы довести до кипения 200 г воды, которая изначально имеет температуру 25 градусов, если предположить, что вся теплота, выделяющаяся при сгорании спирта, будет использоваться для нагрева воды?
Физика8 классТеплопередача и калориметрияколичество спиртакипение водынагрев водытеплота сгоранияфизика 8 классрасчет температурыспирт и водатермодинамикатеплообмен
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения энергии, а именно понять, сколько теплоты необходимо для нагрева воды до её точки кипения, и затем рассчитать, сколько спирта для этого потребуется.
Шаг 1: Рассчитаем, сколько теплоты необходимо для нагрева воды.
Формула для расчета теплоты (Q),необходимой для нагрева воды, выглядит так:
Q = m * c * (T2 - T1)
Подставим известные значения:
Таким образом, для нагрева 200 г воды от 25 до 100 градусов необходимо 63000 Дж теплоты.
Шаг 2: Рассчитаем, сколько спирта нужно для получения этой теплоты.
Теперь мы можем найти массу спирта (m_спирта),необходимую для получения 63000 Дж, используя формулу:
Q = m_спирта * Qсгорания
Отсюда масса спирта будет равна:
m_спирта = Q / Qсгорания
Подставим известные значения:
Таким образом, для нагрева 200 г воды от 25 до 100 градусов необходимо примерно 0,0105 кг, или 10,5 г спирта.
Ответ: Для доведения до кипения 200 г воды, имеющей температуру 25 градусов, необходимо примерно 10,5 г спирта.