Скільки води можна нагріти в каструлі масою 12 кг за допомогою 800 г гасу від 10 до 100°с, якщо 40% енергії
Скільки води можна нагріти в каструлі масою 12 кг за допомогою 800 г гасу від 10 до 100°с, якщо 40% енергії, що виділяється, витрачається на нагрівання?
15.11.2023 09:30
Объяснение:
Для решения этой задачи нам нужно расчитать количество тепла, которое выделяется при горении газа, и сравнить его с количеством тепла, которое необходимо для нагрева воды в кастрюле.
Для начала найдем количество теплоты, выделенное при сгорании 800 г газа. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры
В данном случае, масса газа равна 800 г, удельная теплоемкость газа равна 40 Дж/(г*°C), а изменение температуры составляет 100 - 10 = 90°C. Подставим значения в формулу и рассчитаем количество выделенного тепла:
Q = 800 г * 40 Дж/(г*°C) * 90°C = 288000 Дж (Джоулей)
Далее, найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды в кастрюле. Для этого воспользуемся формулой:
Q = m * c * ΔT
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры
В данном случае, масса воды равна 12 кг (или 12000 г), удельная теплоемкость воды равна 4.18 кДж/(кг*°C), а необходимое изменение температуры составляет 100 - 10 = 90°C. Подставим значения в формулу и рассчитаем количество теплоты:
Q = 12000 г * 4.18 кДж/(кг*°C) * 90°C = 45 144 000 Дж (Джоулей)
Теперь сравним количества теплоты, которое выделяется при горении газа, и количество теплоты, необходимое для нагрева воды. Исходя из условия задачи, 40% выделенной энергии идет на нагревание воды.
Таким образом, для решения задачи мы должны найти 40% от 288000 Дж:
0.4 * 288000 Дж = 115 200 Дж (Джоулей)
Таким образом, используя 800 г газа, мы можем нагреть воду массой 12 кг на 90°C.
Доп. материал:
Сколько теплоты необходимо выделить при сгорании 1 кг газа, чтобы нагреть массу 8 кг воды на 70°C?
Совет:
Чтобы легче понять тепловые расчеты, рекомендуется ознакомиться с понятиями удельной теплоемкости различных веществ. Также важно помнить формулу, используемую для расчета количества теплоты.
Задание:
Сколько теплоты необходимо выделить при сгорании 500 г газа, чтобы нагреть массу 5 кг воды на 60°C?