Вопрос задан 15.01.2025 в 15:12. Предмет Физика. Спрашивает Белова Марина.

240 кг воды нагрели до температуры 60 градусов за счёт сжигания каменного угля. Сколько сожгли угля, если на нагревание воды пошла половина энергии, полученной в результате его сжигания? Начальная температура волы 10 градусов.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Валиков Иван.

Чтобы решить задачу, сначала определим, сколько энергии необходимо для нагрева 240 кг воды от 10°C до 60°C. Для этого используем формулу для вычисления количества тепла, необходимого для нагрева воды:

Q=mcΔTQ = mc\Delta T

где:

  • QQ — количество тепла (в Джоулях),
  • mm — масса воды (в кг),
  • cc — удельная теплоемкость воды (приблизительно 4,18Дж/(кг°C)4,18 \, \text{Дж/(кг°C)}),
  • ΔT\Delta T — изменение температуры (в °C).

Подставим известные значения:

  1. Масса воды m=240кгm = 240 \, \text{кг}.
  2. Удельная теплоемкость воды c=4,18Дж/(кг°C)c = 4,18 \, \text{Дж/(кг°C)}.
  3. Изменение температуры ΔT=60°C10°C=50°C\Delta T = 60°C - 10°C = 50°C.

Теперь подставим значения в формулу:

Q=240кг×4,18Дж/(кг°C)×50°CQ = 240 \, \text{кг} \times 4,18 \, \text{Дж/(кг°C)} \times 50 \, °C Q=240×4,18×50=50280ДжQ = 240 \times 4,18 \times 50 = 50280 \, \text{Дж}

Теперь мы знаем, что для нагревания воды до 60°C нужно 50280 Дж энергии. По условию задачи, на нагрев воды ушла половина энергии, полученной от сжигания угля. Это значит, что вся энергия, полученная от сжигания угля, составила:

Eугля=2×Q=2×50280Дж=100560ДжE_{угля} = 2 \times Q = 2 \times 50280 \, \text{Дж} = 100560 \, \text{Дж}

Теперь нужно выяснить, сколько угля необходимо сжечь, чтобы получить эту энергию. Для этого нужно знать, сколько энергии выделяется при сжигании каменного угля. Обычно, при сжигании 1 кг каменного угля выделяется около 24 МДж (или 24000000 Дж).

Теперь мы можем рассчитать массу угля, необходимую для получения 100560 Дж:

mугля=EугляE1кг=100560Дж24000000Дж/кгm_{угля} = \frac{E_{угля}}{E_{1 \, кг}} = \frac{100560 \, \text{Дж}}{24000000 \, \text{Дж/кг}} mугля0,00419кгm_{угля} \approx 0,00419 \, \text{кг}

Таким образом, для нагрева 240 кг воды от 10°C до 60°C, при условии, что на это уходит половина энергии, полученной от сжигания каменного угля, потребуется около 0,00419 кг угля.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос