Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы за счёт выделившегося тепла нагреть 10 т чугуна на 10 градусов?

Для того чтобы найти массу керосина, которую нужно сжечь для нагрева 10 тонн чугуна на 10 градусов, необходимо учитывать несколько факторов:

1. Удельная теплоёмкость чугуна — это количество энергии, необходимое для нагрева 1 кг вещества на 1 градус. Для чугуна она составляет примерно $c_{\text{чугун}} = 0.46 \, \text{кДж/кг·°C}$.

2. Масса чугуна — она составляет 10 тонн, или 10000 кг.

3. Температурное изменение — нужно нагреть чугун на 10°C.

4. Теплотворная способность керосина — это количество энергии, которое выделяется при сжигании 1 кг керосина. Для керосина она составляет примерно $Q_{\text{керосин}} = 42.5 \, \text{МДж/кг} = 42500 \, \text{кДж/кг}$.

1. Рассчитаем количество тепла, которое необходимо для нагрева чугуна:

Используем формулу для тепла:

где:

• $m$ — масса чугуна (10000 кг),

• $c$ — удельная теплоёмкость чугуна (0.46 кДж/кг·°C),

• $\Delta T$ — изменение температуры (10°C).

Подставим значения:

То есть, чтобы нагреть 10 тонн чугуна на 10 градусов, необходимо 46000 кДж энергии.

2. Рассчитаем массу керосина:

Теперь, чтобы найти массу керосина, который нужно сжечь для получения этого количества энергии, используем формулу:

где:

• $Q$ — нужное количество тепла (46000 кДж),

• $Q_{\text{керосин}}$ — теплотворная способность керосина (42500 кДж/кг).

Подставим значения:

Таким образом, чтобы нагреть 10 тонн чугуна на 10 градусов, нужно сжечь примерно 1.08 кг керосина.