Сможет ли огонь от 2 кг нефти довести до кипения воду массой 210 кг при комнатной температуре (25 °С)?

Физика 9 класс Теплота и температура огонь нефть кипение вода масса температура физика тепло Энергия расчет Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно рассмотреть несколько шагов, связанных с расчетом тепла, которое выделяется при сгорании нефти, и тепла, необходимого для нагрева воды до кипения.

Шаг 1: Определим тепло, выделяемое при сгорании нефти.

Для этого нам нужно знать теплоту сгорания нефти. Обычно теплоту сгорания нефти принимают равной примерно 42 МДж/кг (мегаджоуля на килограмм).

• Масса нефти: 2 кг
• Теплота сгорания нефти: 42 МДж/кг

Теперь рассчитаем общее количество тепла, которое выделится при сгорании 2 кг нефти:

• Q_нефть = масса * теплота сгорания = 2 кг * 42 МДж/кг = 84 МДж.

Шаг 2: Рассчитаем тепло, необходимое для нагрева воды.

Чтобы нагреть воду до кипения, нам нужно знать, сколько тепла потребуется для этого. Для этого используем формулу:

Q_вода = m * c * ΔT,

где:

• m - масса воды (210 кг),
• c - удельная теплоемкость воды (примерно 4,18 кДж/кг·°C),
• ΔT - изменение температуры (от 25 °C до 100 °C, то есть ΔT = 100 °C - 25 °C = 75 °C).

Теперь подставим значения в формулу:

• Q_вода = 210 кг * 4,18 кДж/кг·°C * 75 °C.

Сначала найдем Q_вода:

• Q_вода = 210 * 4,18 * 75 = 66,045 кДж.

Теперь переведем это значение в мегаджоули, так как 1 МДж = 1000 кДж:

• Q_вода = 66,045 кДж / 1000 = 0,066 МДж.

Шаг 3: Сравним выделившееся тепло и необходимое тепло.

Теперь у нас есть два значения:

• Тепло, выделившееся при сгорании нефти: 84 МДж.
• Тепло, необходимое для нагрева воды: 0,066 МДж.

Сравнив эти два значения, мы видим, что:

• 84 МДж (выделенное тепло) >> 0,066 МДж (необходимое тепло).

Вывод: Огонь от 2 кг нефти сможет довести до кипения 210 кг воды при комнатной температуре (25 °C).