Вопрос задан 03.03.2025 в 13:13. Предмет Физика. Спрашивает Рябкова Алёна.

До какой температуры можно нагреть 1.5 л воды,взятой при 20 градусах цельсия ,за счет сжигания 5г керосина?Считайте,что половина энергии,выделившейся при сжигании керосина,пойдет на нагревание воды. Пожайлуста с дано и решением

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Поволоцкий Александр.

Для решения этой задачи нужно использовать формулу для количества теплоты, которое передается воде, а также учитывать энергию, выделяющуюся при сжигании керосина.

Дано:

  • Масса воды: mвода=1.5л=1.5кгm_{\text{вода}} = 1.5 \, \text{л} = 1.5 \, \text{кг} (так как плотность воды примерно 1 кг/л).
  • Начальная температура воды: Tнач=20CT_{\text{нач}} = 20^\circ \text{C}.
  • Масса керосина: mкеросин=5г=0.005кгm_{\text{керосин}} = 5 \, \text{г} = 0.005 \, \text{кг}.
  • Удельная теплотворная способность керосина: qкеросин=42МДж/кг=42×106Дж/кгq_{\text{керосин}} = 42 \, \text{МДж/кг} = 42 \times 10^6 \, \text{Дж/кг}.
  • Половина энергии, выделившейся при сжигании керосина, идет на нагрев воды (это означает, что η=0.5\eta = 0.5).

Шаг 1: Находим количество энергии, выделившейся при сжигании керосина

Энергия, выделяющаяся при сжигании 5 г керосина, вычисляется по формуле:

Qкеросин=mкеросин×qкеросинQ_{\text{керосин}} = m_{\text{керосин}} \times q_{\text{керосин}}

Подставляем значения:

Qкеросин=0.005кг×42×106Дж/кг=210000ДжQ_{\text{керосин}} = 0.005 \, \text{кг} \times 42 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} = 210000 \, \text{Дж}

Половина этой энергии идет на нагрев воды, т.е. энергия, переданная воде, будет:

Qвода=0.5×210000Дж=105000ДжQ_{\text{вода}} = 0.5 \times 210000 \, \text{Дж} = 105000 \, \text{Дж}

Шаг 2: Рассчитываем, на сколько повысится температура воды

Для вычисления изменения температуры воды используем формулу:

Qвода=mвода×cвода×ΔTQ_{\text{вода}} = m_{\text{вода}} \times c_{\text{вода}} \times \Delta T

где:

  • mвода=1.5кгm_{\text{вода}} = 1.5 \, \text{кг} — масса воды,
  • cвода=4200Дж/кг°Cc_{\text{вода}} = 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C} — удельная теплоемкость воды,
  • ΔT\Delta T — изменение температуры воды.

Перепишем формулу для ΔT\Delta T:

ΔT=Qводаmвода×cвода\Delta T = \frac{Q_{\text{вода}}}{m_{\text{вода}} \times c_{\text{вода}}}

Подставляем значения:

ΔT=105000Дж1.5кг×4200Дж/кг°C=105000630016.67C\Delta T = \frac{105000 \, \text{Дж}}{1.5 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/кг} \cdot \text{°C}} = \frac{105000}{6300} \approx 16.67^\circ \text{C}

Шаг 3: Находим конечную температуру воды

Теперь, зная, что температура воды повысится на ΔT16.67C\Delta T \approx 16.67^\circ \text{C}, добавляем это изменение к начальной температуре:

Tконеч=Tнач+ΔT=20C+16.67C36.67CT_{\text{конеч}} = T_{\text{нач}} + \Delta T = 20^\circ \text{C} + 16.67^\circ \text{C} \approx 36.67^\circ \text{C}

Ответ:

Температуру воды можно нагреть до примерно 36.67°C.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос