Сколько бензина необходимо сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько требуется для нагревания одного кубометра
Сколько бензина необходимо сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько требуется для нагревания одного кубометра воды на 12°С? Плотность воды составляет 1000 кг/м3, удельная теплоемкость воды равна 2700 Дж/(кг•°С), а удельная теплота сгорания бензина составляет 46 МДж/кг. Пожалуйста, предоставьте ответ в МДж.
11.12.2023 11:39
Объяснение: Для решения этой задачи нужно выяснить, сколько энергии требуется для нагревания одного кубометра воды на 12°С, а затем узнать, сколько энергии выделяется при сжигании определенного количества бензина. После этого мы сможем найти количество сжигаемого бензина.
1. Сначала найдем количество энергии, требуемое для нагревания одного кубометра воды на 12°С. Для этого воспользуемся формулой:
Энергия = масса воды * удельная теплоемкость * изменение температуры
Масса воды = объем воды * плотность воды
Удельная теплоемкость воды = 2700 Дж/(кг•°С)
Изменение температуры = 12°С
2. Подставляя значения в формулу, получаем:
Энергия = (1 м³ * 1000 кг/м³) * (2700 Дж/(кг•°С)) * 12°С
3. После упрощения получаем:
Энергия = 32 400 000 Дж
4. Теперь нам нужно узнать, сколько энергии выделяется при сгорании одного килограмма бензина. Данная величина равна 46 МДж/кг.
5. Наконец, вычисляем количество бензина:
Количество бензина = Энергия / удельная теплота сгорания бензина
Количество бензина = 32 400 000 Дж / (46 МДж/кг)
Переводим МДж в Дж: 1 МДж = 1 000 000 Дж
Количество бензина = 32 400 000 Дж / (46 * 1 000 000 Дж/кг)
Получаем количество бензина, необходимое для получения такого же количества энергии: 0.705 kg
Пример использования:
У нас есть один куб.м воды, который нужно нагреть на 12°С. Сколько бензина нам понадобится для этого?
(Подставляем в формулу)
Ответ: 0.705 кг (или 705 г) бензина.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию энергии и ее преобразования, полезно дополнительно изучить законы сохранения энергии и термодинамику. Также полезно понять различные единицы измерения энергии и их взаимосвязь.
Упражнение:
Сколько бензина потребуется сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько требуется для нагревания 2 кубометров воды на 20°С? (Ответ округлите до сотых)