Сколько объёма кипячёной воды полярники могут получить изо льда, взятого при температуре -20 °C, если для нагревания

Тема урока: Расчет объема воды из льда, полученного при нагревании с помощью теплоты сгорания

Разъяснение:
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать следующие шаги. Сначала мы должны определить количество выделяемой теплоты при сгорании 100 г бензина. После этого мы будем использовать это значение, чтобы вычислить объем воды, полученной изо льда.

Для определения количества выделяемой теплоты при сгорании 100 г бензина мы можем использовать факт, что бензин обладает удельной теплотой сгорания. Пусть это значение равно Q.

Затем мы можем использовать формулу Q = m * c * ΔT, где Q - количество выделяемой теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость, ΔT - изменение температуры.

Зная массу бензина, удельную теплоемкость воды и изменение температуры, мы можем рассчитать количество выделяемой теплоты.

Далее мы будем использовать значение полученной теплоты, чтобы рассчитать объем воды, который может быть получен изо льда. Для этого мы будем использовать удельную теплоту плавления льда, которая также может быть найдена в учебнике.

Используя эти шаги, мы можем рассчитать количество воды, которое можно получить изо льда, взятого при определенной начальной температуре.

Демонстрация:
Масса бензина: 100 г
Температура изменения: -20 °C
Удельная теплоемкость воды: 4.18 Дж/(г·°C)
Удельная теплота плавления льда: 334 Дж/г

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить удельные теплоемкости различных веществ, удельные теплоты плавления и испарения, а также законы сохранения энергии.

Задание:
Предположим, что мы имеем 200 г льда при температуре -10 °C. Какой объем воды можно получить, используя 60% теплоты, выделяющейся при сгорании 150 г бензина?

Предмет вопроса: Количество воды, получаемое полярниками

Инструкция:
Чтобы решить эту задачу, нужно применить закон сохранения энергии. Сначала найдем количество выделяющейся теплоты при сгорании 100 г бензина. Для этого умножим массу бензина на его теплоту сгорания. Предположим, что теплота сгорания бензина равна Q.

Затем узнаем, какую часть этой теплоты используют полярники для нагревания воды. В данном случае, 40% теплоты используется для нагревания воды.

Теперь мы можем рассчитать, сколько граммов воды можно нагреть с помощью этой теплоты. Мы знаем, что у теплоты сгорания бензина и нагрева воды есть одинаковая единица измерения - джоуль. Поэтому мы можем воспользоваться формулой:

Q_воды = (0.4 * Q_бензина) / q_воды

где Q_воды - количество теплоты, используемой для нагревания воды, Q_бензина - количество выделяющейся теплоты при сгорании 100 г бензина, q_воды - теплота плавления льда.

Разделив Q_воды на q_воды, мы получим массу воды, которую можно нагреть.а
Для решения этой задачи, понадобятся следующие значения:
- Теплота сгорания бензина Q_бензина: примерное значение 46,2 мегаджоуля (МДж/кг)
- Теплота плавления льда q_воды: примерное значение 334,5 килоджоуля (кДж/кг)

Дополнительный материал:
Q_бензина = 46,2 МДж/кг
Q_воды = (0.4 * Q_бензина) / 334,5 кДж/кг

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон сохранения энергии, а также понять, как рассчитывать количество нагреваемой воды в различных задачах.

Упражнение:
Если для нагревания воды использовано 60% выделяющейся теплоты при сгорании 100 г бензина, сколько объема воды полярники могут получить изо льда, взятого при температуре -15 °C? (Примите теплоту сгорания бензина равной 45,5 МДж/кг и теплоту плавления льда равной 336,5 кДж/кг)