Насколько нагреется 8 кг воды при сжигании 50 г каменного угля?

Физика 9 класс Теплообмен нагрев воды сжигание угля физика теплообмен 8 кг воды 50 г угля температура воды расчет температуры Новый

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для расчета количества теплоты, которая выделяется при сжигании угля, и формулу для расчета изменения температуры воды.

Шаг 1: Определение теплоты, выделяющейся при сжигании угля.

Для начала нам нужно знать, сколько теплоты выделяется при сжигании 1 кг каменного угля. Обычно это значение составляет примерно 29,3 МДж/кг (мегаджоуль на килограмм).

Теперь мы можем рассчитать, сколько теплоты выделится при сжигании 50 г угля:

• Сначала переведем массу угля в килограммы: 50 г = 0,05 кг.
• Теперь умножим массу угля на тепло, выделяющееся при его сжигании: 0,05 кг * 29,3 МДж/кг = 1,465 МДж.

Шаг 2: Рассчет изменения температуры воды.

Теперь мы знаем, что при сжигании 50 г угля выделится 1,465 МДж теплоты. Мы можем использовать эту теплоту для нагрева воды. Для этого воспользуемся формулой:

Q = mcΔT,

где:

• Q - количество теплоты (в Джоулях),
• m - масса воды (в кг),
• c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 кДж/(кг·°C) или 4180 Дж/(кг·°C)),
• ΔT - изменение температуры (в °C).

Преобразуем формулу для нахождения изменения температуры:

ΔT = Q / (mc).

Теперь подставим известные значения:

• Q = 1,465 МДж = 1,465 * 10^6 Дж,
• m = 8 кг,
• c = 4180 Дж/(кг·°C).

Теперь подставим все значения в формулу:

ΔT = (1,465 * 10^6) / (8 * 4180).

Посчитаем:

• 8 * 4180 = 33440 Дж/°C.
• ΔT = 1,465 * 10^6 / 33440 ≈ 43,8 °C.

Ответ: Вода нагреется примерно на 43,8 °C при сжигании 50 г каменного угля.