На сколько градусов нагреется 8 кг воды, если сжечь 50 г каменного угля?

Математика 10 класс Температура и теплообмен нагрев воды 8 кг воды 50 г угля температура воды сжигание угля теплообмен расчет температуры физика тепла Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться принципом сохранения энергии и знать, сколько тепла выделяется при сжигании угля, а также теплоемкость воды.

1. **Определим количество теплоты, выделяемой при сжигании угля.**

Сжигать каменный уголь можно считать, что он выделяет примерно 29 МДж (мегаджоули) на килограмм. В нашем случае у нас 50 граммов угля, что равно 0,05 кг. Таким образом, количество выделяемого тепла (Q) можно рассчитать по формуле:

Q = m * L

• где m - масса угля (в кг),
• L - теплота сгорания угля (в Дж/кг).

Подставляем значения:

Q = 0,05 кг * 29000 кДж/кг = 1450 кДж

2. **Теперь определим, как это тепло повлияет на нагревание воды.**

Теплоемкость воды составляет примерно 4,18 кДж/(кг*°C). Мы можем использовать формулу для расчета изменения температуры:

Q = m * c * ΔT

• где Q - количество теплоты (в кДж),
• m - масса воды (в кг),
• c - удельная теплоемкость воды (в кДж/(кг*°C)),
• ΔT - изменение температуры (в °C).

Теперь подставим известные значения:

1450 кДж = 8 кг * 4,18 кДж/(кг*°C) * ΔT

3. **Решим уравнение для ΔT:**

ΔT = 1450 кДж / (8 кг * 4,18 кДж/(кг*°C))

ΔT = 1450 кДж / 33,44 кДж/°C ≈ 43,3 °C

Таким образом, 8 кг воды нагреется примерно на 43,3 градуса Цельсия при сжигании 50 г каменного угля.