На сколько градусов нагреется 4 кг воды при сжигании 40 г каменного угля, если считать, что вся энергия, выделенная при сгорании угля, пойдет на нагревание воды? Удельную теплоёмкость воды считать равнй 4200 Дж/(кг ⋅ ºС), удельную теплоту сгорания каменного угля — 27 МДж/кг. Полученный результат округлить до целого числа.

Для решения задачи нам необходимо узнать, какое количество энергии выделится при сгорании 40 г каменного угля, и как это количество энергии повлияет на температуру 4 кг воды.

1. Сначала определим количество энергии, выделяемое при сгорании каменного угля. Удельная теплота сгорания каменного угля составляет 27 МДж/кг. Однако у нас есть 40 г угля, что равно 0.04 кг. Таким образом, энергия, выделяемая при сгорании, будет равна 27 МДж/кг * 0.04 кг.

2. Далее переведем мегаджоули в джоули, поскольку удельная теплоемкость воды дана в джоулях. 1 МДж равен 1,000,000 джоулей. Таким образом, энергия, выделяемая при сгорании, в джоулях будет равна полученному числу из пункта 1, умноженному на 1,000,000.

3. Используя формулу для расчета изменения температуры в результате подвода тепла $Q = mc\Delta T$, где $Q$ - количество тепла, $m$ - масса воды, $c$ - удельная теплоемкость воды, а $\Delta T$ - изменение температуры, мы можем выразить $\Delta T$ как $\Delta T = \frac{Q}{mc}$.

4. Подставим значения: масса воды $m$ равна 4 кг, удельная теплоемкость воды $c$ равна 4200 Дж/(кг⋅ºС), а $Q$ равно значению, полученному в пункте 2.

Решим это математически, чтобы найти $\Delta T$, и округлим результат до целого числа.

При сжигании 40 г каменного угля, если предположить, что вся энергия, выделенная в результате сгорания, пойдет на нагревание 4 кг воды, температура воды повысится примерно на 64 градуса Цельсия. Этот результат получен путем расчетов, основанных на удельной теплоемкости воды и удельной теплоте сгорания каменного угля, с учетом всех предоставленных данных и округления до целого числа. ​​