На сколько градусов можно нагреть воду массой 4 кг при сжигании керосина массой 30 г, если КПД нагревателя...

Для решения данной задачи сначала найдем количество выделенной теплоты при сжигании керосина:

Q = m Qсг = 0.03 кг 46000000 Дж/кг = 1380000 Дж

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

Q = m c ΔT = 4 кг 4200 Дж/кг°C * ΔT

После этого можно воспользоваться формулой для КПД:

КПД = Qполезная / Qзатраченная

0.75 = 1380000 / (4 4200 ΔT)

Отсюда можно найти ΔT:

ΔT = 1380000 / (4 4200 0.75) = 54.76°C

Таким образом, вода может быть нагрета на 54.76°C. В предложенных вариантах ответов нет точного значения, но ближайшим будет 62°C. Ответ: 62.

Для решения задачи используем формулу расчета количества теплоты, выделяемой при сгорании топлива, и формулу для расчета изменения температуры воды.

1. Сначала найдем количество теплоты, выделяемой при сгорании керосина: [ Q{\text{топливо}} = m{\text{топливо}} \cdot q, ] где ( m_{\text{топливо}} = 0.03 ) кг — масса керосина, ( q = 46,000,000 ) Дж/кг — удельная теплота сгорания керосина.

[ Q_{\text{топливо}} = 0.03 \, \text{кг} \times 46,000,000 \, \text{Дж/кг} = 1,380,000 \, \text{Дж}. ]

1. Поскольку КПД нагревателя составляет 75%, то количество теплоты, переданное воде, будет: [ Q{\text{вода}} = \eta \cdot Q{\text{топливо}}, ] где (\eta = 0.75).

[ Q_{\text{вода}} = 0.75 \times 1,380,000 = 1,035,000 \, \text{Дж}. ]

1. Теперь используем формулу для расчета изменения температуры воды: [ Q{\text{вода}} = m{\text{вода}} \cdot c \cdot \Delta T, ] где ( m_{\text{вода}} = 4 ) кг — масса воды, ( c = 4200 ) Дж/(кг·°C) — удельная теплоемкость воды, ( \Delta T ) — изменение температуры.

Решаем относительно ( \Delta T ): [ \Delta T = \frac{Q{\text{вода}}}{m{\text{вода}} \cdot c} = \frac{1,035,000}{4 \times 4200}. ]

[ \Delta T = \frac{1,035,000}{16,800} \approx 61.61 \, °C. ]

Таким образом, вода может нагреться примерно на 62°C. Правильный ответ: 62.

Посчитаем количество энергии, выделившееся при сжигании керосина: Э = (масса керосина) (удельная теплота сгорания керосина) = 0,03 кг 46000000 Дж/кг = 1380000 Дж

Теперь найдем количество энергии, которое передалось воде: Q = Э КПД = 1380000 Дж 0,75 = 1035000 Дж

Для нагревания воды используем формулу: Q = m c ΔT, где m - масса воды, c - удельная теплоемкость воды, ΔT - изменение температуры

Подставляем данные и находим ΔT: 1035000 = 4 кг 4200 Дж/кг°C ΔT ΔT = 1035000 / (4 4200) = 61,6071°C

Ответ: 62°C (ближайший целый к градусам)