Сколько воды можно нагреть от 10°С до 60°С, если на ее нагревание пошла половина энергии,

Ответы на вопрос

Отвечает Копанишин Діма.

Чтобы решить эту задачу, начнем с определения количества энергии, выделенной при сгорании угля.

У нас есть данные:

масса угля $m_{\text{угля}} = 40 \, \text{кг}$ ,
удельная теплота сгорания угля $q_{\text{угля}} = 2{,}7 \times 10^7 \, \text{Дж/кг}$ ,
удельная теплоемкость воды $c_{\text{воды}} = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°С}$ ,
начальная температура воды $t_1 = 10 \, \text{°С}$ ,
конечная температура воды $t_2 = 60 \, \text{°С}$ .

Шаг 1. Найдем полную энергию, выделенную при сгорании угля.

Количество энергии, выделяемой при сгорании угля, рассчитывается по формуле:

Q_{\text{угля}} = m_{\text{угля}} \times q_{\text{угля}}

Подставим значения:

Q_{\text{угля}} = 40 \times 2{,}7 \times 10^7 = 1{,}08 \times 10^9 \, \text{Дж}

Шаг 2. Определим количество энергии, которое пошло на нагрев воды.

Согласно условию задачи, на нагрев воды пошла только половина энергии, выделенной при сгорании угля. То есть:

Q_{\text{воды}} = \frac{Q_{\text{угля}}}{2} = \frac{1{,}08 \times 10^9}{2} = 5{,}4 \times 10^8 \, \text{Дж}

Шаг 3. Рассчитаем количество воды, которое можно нагреть.

Для нагрева воды используется формула:

Q_{\text{воды}} = m_{\text{воды}} \times c_{\text{воды}} \times (t_2 - t_1)

Здесь:

Подставим известные значения в формулу:

5{,}4 \times 10^8 = m_{\text{воды}} \times 4200 \times (60 - 10)

5{,}4 \times 10^8 = m_{\text{воды}} \times 4200 \times 50

5{,}4 \times 10^8 = m_{\text{воды}} \times 210000

Теперь выразим $m_{\text{воды}}$ :

m_{\text{воды}} = \frac{5{,}4 \times 10^8}{210000} = 2571{,}43 \, \text{кг}

Ответ: Масса воды, которую можно нагреть от 10°С до 60°С, составляет примерно 2571 кг.

Ответы на вопрос