Какую массу каменного угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1кг на 90 градусов? Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кгградусы), удельная теплота сгорания каменного угля q=2,710^7 Дж/кг.
Какую массу каменного угля надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 1кг на 90 градусов? Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж/(кгградусы), удельная теплота сгорания каменного угля q=2,710^7 Дж/кг.
Чтобы решить эту задачу, нужно воспользоваться двумя важными физическими формулами: для расчета количества тепла, необходимого для нагрева воды, и для расчета массы топлива, необходимого для получения этого количества тепла.
Формула для определения количества тепла, необходимого для нагрева вещества, выглядит следующим образом: [ Q = mc\Delta T ] где:
Подставим известные значения:
Таким образом, получаем: [ Q = 1 \cdot 4200 \cdot 90 = 378000 \text{ Дж} ]
Теперь нужно определить, сколько каменного угля необходимо сжечь, чтобы получить 378000 Дж тепла. Для этого используем формулу: [ Q = qm ] где:
Решим эту формулу относительно массы угля ( m ): [ m = \frac{Q}{q} ]
Подставим известные значения:
Тогда: [ m = \frac{378000}{2.7 \cdot 10^7} \approx 0.014 \text{ кг} ]
Итак, для того чтобы нагреть 1 кг воды на 90 градусов Цельсия, необходимо сжечь примерно 0.014 кг (или 14 граммов) каменного угля.
Для решения данной задачи необходимо использовать уравнение теплового баланса.
Q = mcΔT
Где: Q - количество теплоты, необходимое для нагрева воды m - масса каменного угля c - удельная теплоемкость воды ΔT - изменение температуры воды
Подставим известные значения:
Q = 1 кг 4200 Дж/(кгградус) * 90 градусов = 378000 Дж
Теперь найдем массу каменного угля:
Q = m * q
m = Q / q = 378000 Дж / (2,7*10^7 Дж/кг) ≈ 0,014 кг
Итак, чтобы нагреть воду массой 1 кг на 90 градусов, необходимо сжечь примерно 0,014 кг каменного угля.
