Какая будет конечная температура воды после того, как полная выделенная теплота от сгорания 1 кг дизельного топлива
Какая будет конечная температура воды после того, как полная выделенная теплота от сгорания 1 кг дизельного топлива полностью нагреет 600 кг воды? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С), а удельная теплота сгорания дизельного топлива составляет 43 МДж/кг. Учитывая, что начальная температура воды составляет 0 °С, определите ее конечную температуру. Ответ представьте в градусах Цельсия, округлив результат до ближайшего целого числа.
21.12.2023 07:34
Объяснение: Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу для расчета выделившейся теплоты:
Q = mcΔT
Где Q - выделенная теплота, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.
В нашем случае, масса воды равна 600 кг, а удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг·°С). Начальная температура воды составляет 0 °С. Мы должны нагреть эту воду, используя полную выделенную теплоту от сгорания 1 кг дизельного топлива. Удельная теплота сгорания дизельного топлива составляет 43 МДж/кг, что равно 43 * 10^6 Дж/кг.
Давайте рассчитаем изменение температуры воды. Подставим значения в формулу:
Q = mcΔT
(43 * 10^6) * 1000 = (600 * 4200) * ΔT
Решим уравнение относительно ΔT:
ΔT = (43 * 10^6 * 1000) / (600 * 4200)
ΔT ≈ 178.57 °C
Итак, изменение температуры воды составляет около 178,57 °C. Чтобы найти конечную температуру, нужно прибавить изменение температуры к начальной температуре:
Конечная температура = Начальная температура + ΔT
Конечная температура ≈ 0 °C + 178.57 °C
Конечная температура ≈ 178.57 °C
Таким образом, конечная температура воды после сгорания 1 кг дизельного топлива составляет около 178 градусов Цельсия (округлено до ближайшего целого числа).
Совет: Для более легкого понимания этой темы рекомендуется изучить основные понятия удельной теплоемкости и формулу для расчета выделенной теплоты. Также, полезно разобраться в применении удельной теплоты сгорания.
Упражнение: Сколько теплоты выделится, если сгорит 2,5 кг дизельного топлива и нагреет 800 кг воды? Ответ дайте в кДж, округлив результат до одного десятичного знака.