Будь ласка, дуже потрібно! У резервуарі нагрівача міститься 800 г газу. Яка кількість води може бути нагріта
Будь ласка, дуже потрібно! У резервуарі нагрівача міститься 800 г газу. Яка кількість води може бути нагріта в алюмінієвій каструлі масою 12 кг за допомогою цього газу від 10 до 100°С, якщо на нагрівання витрачається 40% енергії, що виділяється?
11.12.2023 06:10
Пояснення: Для розв'язання цієї задачі ми можемо скористатися законом збереження енергії. Згідно з цим законом, сума енергії, яку ми витратимо на нагрівання газу і води, має дорівнювати загальній енергії, яку виділяє газнагрівач.
Спочатку ми розрахуємо енергію, яку виділяє газнагрівач для нагрівання води. Для цього ми перемножимо масу води, що треба нагріти, на її теплоємність (це кількість тепла, яка потрібна для нагрівання одного грама речовини на один градус Цельсія).
Теплоємність води становить 4.18 Дж/(г∙°C), тому енергія, потрібна для нагрівання всеї маси води від 10 до 100°С, дорівнює:
Енергія = маса води x теплоємність води x ΔT,
де ΔT - різниця температур (100 - 10 = 90°С).
Потім ми можемо розрахувати загальну енергію, виділену газнагрівачем, шляхом помноження оригінальної енергії на 100/40, оскільки використовується лише 40% енергії.
Загальна енергія = оригінальна енергія x 100/40.
Нарешті, ми можемо знайти масу води, яку можна нагріти з цією загальною енергією, поділивши загальну енергію на енергію, яка потрібна для нагрівання одного грама води.
Приклад використання: У цій задачі ми маємо:
Маса газу: 800 г,
Маса каструлі: 12 кг,
Теплоємність води: 4.18 Дж/(г∙°C),
Різниця температур: 90°С,
Витрачена енергія: 40%.
Нам потрібно знайти масу води, яку можна нагріти з цим газом.
Щоб розв'язати задачу, спочатку знайдемо оригінальну енергію (ЗЕ):
Енергія = (маса газу) x (теплоємність води) x (різниця температур).
Енергія = 800 x 4.18 x 90.
Затім знайдемо загальну енергію (З'Е):
Загальна енергія = оригінальна енергія x (100/40).
Нарешті, знайдемо масу води (м):
Маса води = загальна енергія / (теплоємність води x різниця температур).
Виконаємо обчислення для отримання точного значення маси води, яку можна нагріти з цим газом.
Поради:
- Переконайтесь, що ви продумали всі одиниці в задачі і переведіть їх у відповідні одиниці (наприклад, кг у г, Дж у кДж).
- Розуміння закону збереження енергії допоможе зрозуміти, яким чином розрахувати енергію і використати її в задачі.
Вправа:
Яка кількість води може бути нагріта в алюмінієвій каструлі масою 6 кг за допомогою 500 г газу від 20 до 80°С, якщо на нагрівання витрачається 25% енергії, що виділяється?