На сколько воды можно нагреть, используя количество тепла, полученного при полном сгорании топлива из предыдущего
На сколько воды можно нагреть, используя количество тепла, полученного при полном сгорании топлива из предыдущего задания (735100000), с температуры в 20 градусов до температуры кипения?
01.12.2023 00:55
Инструкция: Для решения этой задачи мы должны использовать понятие удельной теплоемкости воды. Удельная теплоемкость вещества представляет собой количество теплоты, которое необходимо передать единичной массе этого вещества для повышения его температуры на 1 градус Цельсия. В данной задаче, нам известно количество тепла, полученное при полном сгорании топлива (735100000 Ж), а также начальная и конечная температура.
1. Найдем массу воды, используя удельную теплоемкость воды (c = 4,18 Дж/г • ?C).
Для этого воспользуемся формулой:
Q = mcΔT,
где Q - количество тепла, m - масса вещества, с - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Дано:
Q = 735100000 Дж
c = 4,18 Дж/г • ?C
ΔT = (Температура кипения - Начальная температура)
Температура кипения воды составляет 100 ?C, а начальная температура - 20 ?C.
ΔT = (100 - 20) = 80 ?C.
Подставим известные значения в формулу:
735100000 = m * 4,18 * 80.
Решим уравнение относительно m:
m = 735100000 / (4,18 * 80).
Вычислив данное выражение, получим массу воды.
2. Расчет количества воды, которое можно нагреть:
Количество воды равно массе воды, найденной на предыдущем шаге.
Демонстрация:
У вас есть 735100000 Дж энергии после полного сгорания топлива. Найдите количество воды, которое можно нагреть с температуры в 20 градусов до температуры кипения (100 градусов).
Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить эту формулу, рекомендуется разобрать несколько примеров похожих задач, где необходимо рассчитать количество вещества, используя удельную теплоемкость.
Проверочное упражнение:
У вас есть 500 000 Дж энергии после полного сгорания топлива. Удельная теплоемкость воды составляет 4,18 Дж/г • ?C. Найдите количество воды, которое можно нагреть с температуры в 25 градусов до температуры кипения (100 градусов).
Пояснение: Для решения данной задачи нам необходимо знать количество тепла, полученное при полном сгорании топлива из предыдущего задания. По условию, это количество равно 735100000 Дж. Также нам даны начальная температура воды (20 градусов) и температура кипения воды, которая равна 100 градусам Цельсия.
Чтобы определить, на сколько воды можно нагреть, используя данное количество тепла, мы можем воспользоваться формулой:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество тепла (в джоулях), m - масса воды (в граммах), c - удельная теплоемкость воды (приблизительно равна 4.18 Дж/(г*°C)), ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Таким образом, мы можем решить уравнение относительно m:
735100000 = m * 4.18 * (100 - 20)
Подставляем известные значения и решаем уравнение:
715798800 = m * 4.18 * 80
m * 334.4 = 715798800
m = 715798800 / 334.4
m ≈ 2144343 г
Таким образом, можно нагреть примерно 2144343 г (или 2144 кг) воды, используя данное количество тепла.
Совет: Чтобы более легко понять и решить задачу по использованию тепла для нагрева воды, важно помнить, что для этого типа задач мы можем использовать формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество тепла (в Дж), m - масса воды (в г), c - удельная теплоемкость воды (приблизительно равна 4.18 Дж/(г*°C)), ΔT - изменение температуры (в °C). Обратите также внимание на единицы измерения и точность ваших вычислений.
Практика: Какое количество тепла необходимо для нагрева 500 г воды с 10 градусов до 50 градусов Цельсия?