Какой объём воды можно нагреть на 40 °C, если считать, что вся теплота, выделяемая при сжигании древесного угля массой 0,5 кг, пойдёт на нагревание воды? Приведите решение.

Дано: масса древесного угля \(m = 0{,}5\) кг, изменение температуры воды \(\Delta t = 40\ ^\circ\mathrm{C}\). Удельная теплота сгорания древесного угля: \(q = 34 \cdot 10^6\ \text{Дж/кг}\). Удельная теплоёмкость воды: \(c = 4200\ \text{Дж/(кг} \cdot ^\circ\text{C)}\).

Количество теплоты, выделившееся при сгорании угля:

\[Q = qm\]

\[Q = 34 \cdot 10^6 \cdot 0{,}5 = 17 \cdot 10^6\ \text{Дж}\]

Эта теплота идёт на нагревание воды:

\[Q = cm\Delta t\]

Отсюда масса воды:

\[m = \frac{Q}{c\Delta t}\]

\[m = \frac{17 \cdot 10^6}{4200 \cdot 40} \approx 101{,}2\ \text{кг}\]

Так как плотность воды примерно \(1\ \text{кг/л}\), объём воды будет примерно \(101\) л, или \(0{,}101\ \text{м}^3\).

Ответ: можно нагреть примерно \(101\) л воды.

0 0 Пожаловаться